tc gaz ün vers tes sağlık bl mler enst tüsü f zyoloj anab lm dalı

advertisement
T.C.
GAZİ ÜNİVERSİTESİ
SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
FİZYOLOJİ ANABİLİM DALI
DOĞUMDAN PUBERTE DÖNEMİNE KADAR 4-CPA’ YA MARUZ
KALAN SIÇANLARDA KARACİĞER OKSİDAN VE
ANTİOKSİDAN SİSTEMLERİNİN İNCELENMESİ
YÜKSEK LİSANS TEZİ
AYŞE TAŞTAN
Tez Danışmanı
Prof. Dr. Aydan Babül
ANKARA
Eylül 2010
I
İÇİNDEKİLER
Sayfa No
Kabul ve Onay
I
İçindekiler
II
Şekiller, Grafikler
V
Tablolar
VI
Semboller, Kısaltmalar
VII
1. GİRİŞ VE AMAÇ
1
2. GENEL BİLGİLER
4
2.1. ENDOKRİN BOZUCULAR
4
2.1.1. Endokrin Bozucuların Etki Mekanizmaları
5
2.1.2. Endokrin Bozucuların Sınıflandırılması
7
2.1.2.1. Doğal Endokrin Bozucular
7
2.1.2.1.1. Fitoöstrojenlerin Sınıflandırılması Ve Yapıları
8
2.1.2.2. Sentetik Endokrin Bozucular
10
2.1.2.3. Endokrin Bozucuların Üreme Sistemi Dışındaki Etkileri
13
2.2. PESTİSİTLER
14
2.2.1. Etkili Madde Gruplarına Göre Pestisitler
14
2.2.2. Türkiye’de Ve Dünyada Pestisit Kullanımı
16
2.2.3. Pestisitlerin Etki Mekanizmaları
20
2.2.3.1. Nörotoksisite
20
2.2.3.2. İmmunotoksisite
21
2.2.3.3. Mutajenezis
21
2.2.3.4 Serbest radikaller
21
2.3. BİTKİ BÜYÜME DÜZENLEYİCİLERİ
22
2.3.1. Oksinler
24
2.3.2. Giberillinler
25
2.3.3. Sitokininler
26
2.3.4 Etilen
26
II
2.3.5. Dorminler (absisik asit)
26
2.4. 4-KLOROFENOKSİASETİK ASİT (4-CPA)
27
2.5. SERBEST OKSİJEN RADİKALLERİ
29
2.5.1. Singlet Oksijen
30
2.5.2. Süperoksit Radikali
31
2.5.3. Hidrojen Peroksit
31
2.5.4. Hidroksil Radikali
32
2.5.5. Reaktif Nitrojen Ürünleri
32
2.5.6. Serbest Radikallerin Biyolojik Hedefleri
33
2.5.7. Serbest Radikallerin Hasar Yapıcı Etkileri
34
2.5.7.1. Lipid Peroksidasyonu
34
2.5.7.1.1. Lipid Peroksidasyonunun Patolojik Etkileri
35
2.5.7.2. Protein Oksidasyonu
35
2.5.7.3. DNA Oksidasyonu
36
2.5.7.4. Karbonhidrat Oksidasyonu
36
2.6. Antioksidan Savunma Sistemleri
36
2.6.1Doğal (Endojen) Antioksidanlar
37
2.6.1.1. Enzimler
37
2.6.1.2.Enzim Olmayanlar
37
2.6.1.3. Eksojen Antioksidanlar (İlaçlar)
37
2.6.2. Süperoksit Dismutaz
39
2.6.3. Katalaz
39
2.6.4. Glutatyon
40
2.6.5. Tiyol
41
2.6.5.1. Tiyol Grubu İçeren Antioksidan Bileşikler
44
3. GEREÇ ve YÖNTEM
45
3.1. Araç ve Gereçler
45
3.1.1Laboratuvar Cihazları
45
3.2. Uygulanan yöntemler
45
3.2.1. Deney Hayvanları ve Gruplar
45
3.2.2. Deneydeki Çalışma Grupları
46
III
3.3. Tayin Yöntemleri
47
3.3.1. Dokuda TBARS Tayin Yöntemi
47
3.3.2. Dokuda Glutatyon Tayin Yöntemi
48
3.3.3. Lowry Protein Tayini
48
3.3.3.1. Karaciğer Dokusu Tiyol Düzeylerinin Hesaplanması
50
3.3.3.2. Karaciğer Dokusu Total Tiyol Düzeylerinin Saptanması
51
3.3.3.3 Karaciğer Dokusu Non-Protein Tiyol Düzeylerinin
51
Hesaplanması
3.3.3.4. Protein Tiyol Düzeylerinin Hesaplanması
52
3.3.4. Dokuda NOx Tayin Yöntemi
52
3.4. İstatistiksel Değerlendirme
55
4. BULGULAR
56
4.1. Karaciğer Dokusu TBARS Düzeyleri
57
4.2. Karaciğer Dokusu GSH Düzeyleri
58
4.3. Karaciğer Dokusu Protein Tiyol ( P-SH ) Düzeyleri
59
4.4. Karaciğer Dokusundada NOx Düzeyleri
61
5. TARTIŞMA
62
6. SONUÇ
67
7. ÖZET
68
8. SUMMARY
71
9. KAYNAKLAR
74
10. EKLER
89
10.1. Etik kurul onayı
89
10.2. Teşekür
90
11. ÖZGEÇMİŞ
91
IV
ŞEKİLLER, GRAFİKLER
Sayfa No
Şekil 1: 4-CPA’ nın Kimyasal Formülü
27
Şekil 2. NOx Tayininde Standart Solusyonlara Karşılık
54
Gelen Absorbansların Oluşturduğu Doğrusal Regresyon Grafiği
Garfik 1: Erkek ve Dişi Sıçanlarda Doku TBARS Düzeyleri
55
Grafik 2: 4-CPA Verilen Erkek ve Dişi Sıçanlarda Doku GSH
56
Düzeyleri
Grafik 3: 4-CPA Verilen Erkek ve Dişi Sıçanlarda Protein
58
Tiyol ( P-SH ) Düzeyleri
Grafik 4: 4-CPA Verilen Erkek ve Dişi Sıçanlarda
59
NOx Düzeyleri
V
TABLOLAR
Sayfa No
Tablo 1: Endokrin bozucular
6
Tablo 2: Endokrin bozucuların etki şekline göre
8
sınıflandırılması
Tablo 3:Bazı biyolojik redoks çiftlerinin redüksiyon
42
potansiyelleri indirgenme yarı reaksiyonu
Tablo 4: Karaciğer dokusu total tiyol düzeylerinin saptanması
49
Tablo 5: Karaciğer dokusu Non-protein tiyol düzeylerinin
51
hesaplanması
Tablo 6: Tüm gruplara ait ortalama , standart hata değerleri
54
Tablo 7: 4-CPA uygulanan erkek ve dişi sıçanların MDA
55
düzeylerinin karşılaştırmalarına ait p değerleri
Tablo 8: 4-CPA uygulanan erkek ve dişi sıçanların GSH
56
düzeylerinin karşılaştırmalarına ait p değerleri
Tablo 9: 4-CPA uygulanan erkek ve dişi sıçanların Protein
58
Tiyol ( P-SH ) Düzeylerinin karşılaştırmalarına ait p değerleri
Tablo 10: 4-CPA uygulanan erkek ve dişi sıçanların NOx
59
düzeylerinin karşılaştırmalarına ait p değerleri
VI
SEMBOLLER, KISALTMALAR
AA
Askorbik Asit
AOOP
Advanced Oxidation Protein Products
BBDH
Bitki Büyüme Düzenleyici Hormon
BHT
Bütilhidroksitoluen
BNOA
Betanaftoksiasit
BH4
Tetrahidro Biopterin
DDT
Dipheynl – Trichloroethane
DES
Dietilstilbesterol
DTNB
Di Tiyobis Nitro Benzoik Asit
eNOS
Endotelyal Nitrik Oksit Sentaz Enzimi
ER
Östrojen Reseptörü
ETZ
Elektron Taşıma Zinciri
FAD
Flavin Adenin Dinükleotid
FMN
Flavin Mononükleotid
GP-x
Glutatyon Peroksidaz
GR-x
Glutatyon Redüktaz
GSH
Glutatyon
G6PD
Glukoz-6-fosfat Dehidrogenaz
HMP
Hekzosmonofosfat şantı
H2O2
Hidrojen peroksit
IAA
İndol Asetik Asit
ICAM
Intracelluler Adhesion Molecules
IgG
İmmünoglobülin G
IM
İntramusküler
iNOS
İndüklenebilir Nitrik Oksit Sentaz Enzimi
•
L
Lipid Radikali
LDL
Low Density Lipoproteins
LOO•
Lipid Peroksit Radikalleri
LOOH
Lipid Hidroperoksitleri
MDA
Malondialdehit
VII
NAA-NAD
Naftelen Asetik Asit + Naftalen AsitAmid
NADPH
Nikotinamid Adenin Dinükleotid
NFκB
Nükleer Faktör Kappa B
NEDD
1-NaphytylEthylenediamideDihidrocloride
nNOs
Nöronal Nitrik Oksit Sentaz Enzimi
NO
Nitrik Oksit
NO
Nitroksil Anyonu
NO
Nitrosonyum Katyonu
NOS
Nitrik Oksit Sentaz
O2-
Süperoksit Radikali
1
O2
3
O2
Singlet Oksijen Radikali
Triplet Oksijen Molekülü
OF
Organik Fosfor
OH•
Hidroksil Radikali
ONOO-
Peroksinitrit Anyonu
RNÜ
Reaktif Nitrojen Ürünleri
ROM
Reaktif Oksijen Metabolitleri
ROS
Reactif Oxygen Species
SOD
Süperoksit Dismutaz
TBA
Tiyobarbitürik asit
TBARS
Tiobarbitürik Asit Reaktifi
TCA
Trikloroasetikasit
TCDD
2,3,'7,8-tetraklorodibenzo-p-dioksin
VLDL
Very Low Density Lipoproteins
4-CPA
4- Klorofenoksi Asetik Asit
VIII
1. GİRİŞ ve AMAÇ
Günümüzde dünya nüfusunun hızla artışına karşın çeşitli
nedenlerden dolayı tarım alanlarının azalması başta besin ihtiyacı olmak
üzere bazı sorunları da beraberinde getirmiştir. Üreticiler bu ihtiyaçları
karşılamak üzere hızla azalan tarım arazilerinin birim alanından daha fazla
verim elde edebilmek ve alınan ürünün kalitesini arttırmak amacıyla uzun
yıllardan beri çeşitli kimyasal maddeler kullanmaktadırlar.
Bu maddelerden bazıları endokrin sistem üzerine etkileri olan
doğal veya sentetik kimyasallardır. Endokrin sistem üzerine kötü etkileri
olan bu kimyasallar endokrin bozucular (EB) olarak adlandırılmaktadır. EB,
etkilerini ilgili hormon reseptörlerine bağlanarak, hücre sinyal yolaklarını,
santral sinir sistemini,
nöroendokrin sistemini doğrudan etkileyerek,
hormon sentezini baskılayarak ya da ilgili organ üzerine toksik etki
yaparak gösterirler.
EB’ ler, pestisitler ve Bitki Büyüme Düzenleyicileri olmak
üzere iki ana başlıkta toplanabilir.
Pestisitler;
zararlıları
ve
yabancı
bitkilere
otları
zarar
yok
veren
eden
hastalık
kimyasal
etmenlerini,
bileşikler
olup
kullanımlarının artması çevre üzerine ve insan sağlığına zararlı etkilerini
de beraberinde getirmektedir. Özellikle pestisitlerin mutajenik, karsinojenik
ve teratojenik etkilere sahip olduğu yapılan çalışmalarda belirtilmiştir.
Bununla beraber, yoğun ve bilinçsiz pestisit kullanımının sonucunda
gıdalarda, toprak, su ve havada kullanılan pestisitin kendisi ya da
dönüşüm ürünleri kalabilmektedir. Hedef olmayan diğer organizmalar ve
insanlar üzerinde olumsuz etkileri görülmektedir.
1
BBD doğal olarak bitkilerden sentezlenen, büyüme ve buna
bağlı diğer fizyolojik olayları kontrol eden, meydana geldiği yerden bitkinin
diğer
kısımlarına
taşınarak
oralarda
da
etkin
olabilen,
çok
az
yoğunluklarda dahi etkisini gösterebilen organik maddelerdir. Dünyada bu
gün bitki büyüme düzenleyicileri olarak bilinen bu maddelerin sentetik
olarak hazırlanmış çok fazla sayıda preparatı bulunmaktadır. Ancak
ülkemizde BBDH’ler yaygın bir şekilde ve bilinçsiz olarak kullanılmaktadır.
Üretici ne kadar yüksek doz kullanır ve ne kadar çok sayıda uygulama
yaparsa o kadar iyi sonuç alacağı inancındadır. Dolayısıyla insan sağlığı
açısından toksik etkilerinin olabileceği göz ardı edilmemelidir.
BBDH’ler içinde, fenoksi ailesi üyesi olan 4-CPA( 4Klorofenoksi Asetik Asit ) en sık kullanılan oksindir. Ülkemizde 4- CPA,
Tarım ve Köy İşleri Bakanlığı’ nın izniyle özellikle domates üretiminde
yaygın olarak kullanılmaktadır 4-CPA ile ilgili çeşitli toksisite çalışmaları
bulunmaktadır.
Günümüzde pek çok patolojik olayda serbest radikallerin rol
oynadığını gösteren çalışmalar bulunmaktadır. Pestisitlerin neden olduğu
toksisitede yer alan mekanizmalardan birisinin de lipid peroksidasyonu
olduğu bildirilmiştir.
Yapılan bir araştırmada yeni ergen sıçanlara verilen 4CPA’nın doza bağlı olarak MDA ve NOx düzeylerinde artış, GSH
düzeylerinde ise azalmaya neden olduğu gösterilmiştir131.
Literatürde 4-CPA ile oksidan olaylar arasındaki ilişkiyi
gösteren
yeterli
sayıda
araştırmaya
rastlanmamıştır.
Yaşamın
başlangıcından itibaren 4-CPA’ya maruz kalanlarda oksidan olayların
organizmada daha yıkıcı etkilerinin olması beklenebilir.
2
Bu bilgiler doğrultusunda çalışmamızda doğumdan hemen
sonra ve puberte döneminde 4-CPA’ya maruz kalan sıçanların karaciğer
dokusundaki oksidan ve antioksidan olayların incelenmesi amaçlanmıştır.
3
2. GENEL BİLGİLER
2.1. ENDOKRİN BOZUCULAR
EB; sağlıklı bir organizmada veya onun gelecekteki neslinde
endokrin sistemin çalışmasını değiştirerek, sağlık sorunlarına neden olan
dışardan alınan madde veya madde karışımlarıdır.
Bunlar uzun süre içinde önce çevrede birikirler, sonra su,
hava, gıda kaynakları, çalışma alanları ve ev ortamında kullanılan eşyalar
aracılığı ile insan vücuduna alınırlar.
EB’ nin etkileri; endokrin bozucu ie karşılaşma yaşına,
süresine, miktarına, tek veya karışım madde ile karşılaşma durumuna
göre değişebilmektedir. Kimyasal maddelerin ne kadar fazla olursa, ortaya
çıkan bozuklukların derecesi de o kadar ağır olmaktadır. Örneğin gebelik
döneminde karşılaşılan EB’ ler; doğum ağırlığını, boyunu ve endokrin
bezlerin
çalışmasıyla
ilgili
eşik
değerleri
değiştirebilmektedir.
kimyasalların çoğu plasenta da etkisiz hale getirilemezler.
Bu
EB’ lerin
plasenta aracılığı ile anneden fetüse, süt aracılığı ile anneden bebeğe
geçtiği gösterilmiştir 125.
4
2.1.1. Endokrin Bozucuların Etki Mekanizmaları
Endokrin
bozucular;
hormonun
yapımını,
taşınmasını,
yıkımını ve atılımını değiştirebildikleri gibi, hedef hücredeki etkilerini de
değiştirebilmektedirler. Klinikte ortaya çıkan bulgular, tüm etkilerin
toplamına göre gerçekleşmektedir. Endokrin bozucuların başlıca etki
mekanizmaları şunlardır:
1. Hormonların yapımı üzerine arttırıcı veya azaltıcı etki
2. Hormonların tasınması üzerine arttırıcı veya azaltıcı etki
3. Hormonların metabolizması üzerine arttırıcı veya azaltıcı etki
4. Hormonların atılımı üzerine arttırıcı veya azaltıcı etki
5. Hormonların hedef hücredeki etkisine benzer veya ters etki
EB’ ler, endokrin sistem üzerine etkilerini daha çok hormon
benzeri özellikleri sayesinde agonisit ya da antagonist yolla gösterirler.
Dolayısıyla ergenlikte östrojenik, antiöstrojenik, androjenik, antiandrojenik
veya doğrudan GnRH sistemi üzerine olan etkileri görülür. Östrojenik
etkilerini östrojen reseptörlerine direkt olarak bağlanarak, aromataz
aktivitesini arttırarak, östrojene olan duyarlılığı arttırarak ya da GnRH
sistemi üzerinden dolaylı olarak endojen östrojen üretimini arttırmak yolları
ile gösterebilirler. Bunlar sonuçta erken ergenliğe yol açabilirler 70, 88,107.
Antiöstrojenik ve androjenik etkilerin aracısı daha çok
aromataz enzim aktivitesinin inhibisyonu ve steroidojenik enzim üretimidir.
Antiandrojenik etkilerin ortaya çıkışında ise testikuler steroidogenezisi
baskılamaları ve androjen reseptörlerini bloke etmeleri rol oynar. Sonuçta
EB’ ler, etki şekline göre erken ergenlik, gecikmiş ergenlik, cinsel
farklılaşma bozuklukları oluşturabilirler 70,88,107.
5
Tablo1: Endokrin Bozucular 131
Fitoöstrojenler
Daidezein, Geniestein, Formononetin, Biokanin-A,
Prunetin, Pratensein, Glisetein, Ekuol,
Desmetilangolestin, Enterolakton, Enterodiol,
Matairesinol, Zearalanon
Organohalojenler
Dioksinler, Furanlar, Poliklorinebifeniller,
Hekzaklorobenzen, Pentaklrofenon
BBDH ( 2-4-diklorofenoksi asetik asit [2,4-D], 4-CPA,
Pestisitler
Klormekuat), Alaklor, Aldikarb, Amitrol, Atrazin,
Benomil, Karbaril, Klordan, Endosulfan, Etilparation,
Heptaklor, Kepon, Ketokonazol, Lindan, Malation,
Trifluralin, Vinklozolin, Metosiklor
Fitalatlar
Di-etilheksil fitalat, Butil benzil fitalat, Di-n-butil fitalat,
Di-heksil fitalat, Di-propil fitalat, Di-kloroheksil fitalat,
Di-etil fitalat
Ağır Metaller
İlaçlar
Arsenik, Kadmiyum, Uranyum, Kurşun, Civa
Doğum kontrol hapları, Dietilstilbesterol (DES),
Simetidin
Diğerleri
Bisfenol A, B ve F, Etan dimetan, Sulfonat, Metanol,
Benzofenol, N-butil benzen, 4- nitrotoluen, 2,4dikolrofenol
6
2.1.2. Endokrin Bozucuların Sınıflandırılması
EB’ ler iki grup altında ele alınmaktadırlar;
a)Doğal endokrin bozucular (DEB)
b)Sentetik endokrin bozucular (SEB)
2.1.2.1.Doğal Endokrin Bozucular
Bunlar, cinsiyet gelişiminden sorumlu östrojen, testosteron
gibi doğal hormon yapısındaki maddelerdir. Doğal hormon yapısında
olduklarından; kolayca yıkılır, depolanmazlar. Soya fasulyesi, yonca filizi
gibi bitkiler; fitoöstrojen denilen doğal östrojen içermektedirler ve vücutta
doğal östrojen gibi etki etmektedirler. Bu gruptan en iyi bilineni
fitoöstrojenlerdir. Fakat vücutta üretilen östrojene göre oldukça zayıf
etkilidirler. Fitoöstrojenler ancak yoğun ve bol miktarda alındıklarında
östrojeniktirler,
düşük
konsantrasyonlarda
ise
antiöstrojenik
etki
gösterirler107,115,145.
Fitoöstrojenlerin,
özellikle
izoflavonların,
antioksidan
özellikleri in vitro ve in vivo çalışmalarla gösterilmiştir. Bunlar, serbest
radikalleri doğrudan veya antioksidan-süpürücü enzimleri etkileyerek,
oksidatif
DNA
hasarını
önleyebilirler.
Çalışmalar,
diyetle
alınan
izoflavonların Low Density Lipoprotein’lerin (LDL) oksidasyonuna karşı
direnci arttırdığını göstermektedir 129.
Toda ve Shirataki’nin yaptıkları bir araştırmada, reaktif
oksijen türlerinin neden olduğu lipid peroksidasyonuna dört farklı
fitoöstrojenin etkileri incelenmiş ve izoflavonların kimyasal yapıları ile
antioksidan aktiviteleri arasında ilişki gösterilmiştir 79,129.
7
Tablo 2: Endokrin bozucuların etki şekline göre sınıflandırılması107.
Etki Türü
Diklorodifeniltrikloretan (DDT) ve metabolitleri,
Östrojenik
Metoksiklor,Metopren, Fitoostrojenler (yuksek
konsantrasyonda),Poliklorine bifeniller(PCBs)
Bisfenol A, Endosulfan, Dioksinler
Antiostrojenik
Fitoöstrojenler (duşuk konsantrasyonda)
Androjenik
Testosteron, Trembolen asetat
Antiandrojenik
Fitalatlar, Diklorodifenildikloroetilen
(DDE),Vincozolin
2.1.2.1.1. Fitoöstrojenlerin Sınıflandırılması ve Yapıları 51
Fitoöstrojenler
kimyasal
yapılarına
göre
izoflavonlar,
izoflavanlar, flavanonlar, kalkonlar, lignanlar, kumestanlar, makrolitler,
stilbenler ve steroller olarak sınıflandırılır. Yapıda temel olarak bulunan
fenolik grup östrojen agonisti veya
antagonisti özelliklerini göstermede
önemli rol oynar. Kimyasal olarak çok çeşitlilik gösteren fitoöstrojenler,
bitkilerde fenilpropan ve basit fenollerden sentezlenmektedir.
İzoflavon ve Kumestanlar bitkide kendiliğinden sentez
edildikleri için, bazen intrinsik östrojen bileşenleri olarak da kabul
edilmektedirler. Makrolit yapısında olan rezorsiklik asit laktonları tahıl
ürünlerine bulaşan küfler tarafından üretildikleri için mikoöstrojenler olarak
tanımlanır.
8
Etkisi nedeniyle üzerinde en çok çalışılan fitoöstrojenler
izoflavonlardır. Diğerleriyle yapılan çalışma sayısı çok azdır. İzoflavonlar
bitkilerde dört temel yapıda bulunabilir; aglikon, glikozit, malonil glikozit
veya asetil glikozit yapı. Aglikon yapılar daidzein (7,4’–dihidroksi
izoflavon), genistein (5,7,4’-trihidroksi izoflavon) ve glisitein (7,4’–dihidroksi
6-metoksi izoflavon) gibi konjuge olmamış yapıdadır. Glikozitleri arasında
7-O-glukozit
(daidzin,
genistin,
glisitin);
6’-O-asetilglukozit
(6’-O-
asetildaidzin, 6’-Oasetilgenistin, 6’-O-asetilglisitin) ve 6’-O-malonilglukozit
(6’-O-malonildaidzin, 6’-O-malonilgenistin, 6’-O-malonilglisitin) yer alır.
İzoflavonlar bitkilerde doğal olarak şekerlerle konjuge yapılar
halinde, yani glikozit halde bulunurlar. 6’-O-asetilglukozit ve 6’-Omalonilglukozit yapılar ise, aglikona bağlanan şeker molekülü dışında,
asetil veya malonil molekülü içerirler. Aglikon yapılar ise konjuge olmamış
yapılardır.
Bitkilerden izole edilen izoflavonların bir çoğunun östrojenik
etkisi olmadığı, etkili olanların da östrojenik etkilerinin aynı olmadığı
saptanmıştır. Örneğin genistein en güçlü östrojenik etkiyi gösterirken, soya
izoflavonlarının % 5-10’unu oluşturan glisitein diğer izoflavonlardan çok
daha zayıf östrojenik özelliğe sahiptir.
Kumestanlar yapısal olarak izoflavonlara benzerler. Bir çoğu
Wong tarafından listelenen kumestanlar içinde en önemli östrojenik
aktiviteye sahip olan bileşikler kumestrol ve 4-metoksi kumestrol’dür.
Lignanlar 2,3 dibenzilbütan iskeleti ile tanımlanır ve bütün damarlı
bitkilerde glikozit formda bulunurlar. Bitkilerde bulunan temel lignanlar
matairesinol, sekoizolarisiresinol, larisiresinol ve izolarisiresinol olup,
bunlar
insanlarda
östrojenik
aktivite
gösteren
iki
temel
bileşiği,
enterolakton ve enterodiolü vermektedirler. İzoflavonlar gibi enterolakton
ve enterodiol de barsak mikroflorasının bitki lignan öncüleri üzerindeki
9
aktivitesi sonucunda oluşurlar. Enterolaktonun bunun dışında enterodiol’ün
oksidasyonu ile de oluştuğu bilinir.
Makrolitler, özellikle uygun olmayan koşullarda depolanan
tahıllar, yağlı tohumlar ve otlarda hızla çoğalan organizma olan Fusarium
gibi mantarların ikincil metabolitleridir. Çoğunlukla tohumun kabuk
kısmında konsantre olmuşlardır ve bilindiği gibi bu kısım genellikle besinin
işlenme sürecinde bitkiden ayrılır. Zearalenon, α- ve β-zearalanol
östrojenik aktiviteye sahip olduğu bilinen mikoöstrojenlerdir.
Fitoöstrojenlerin, her birinin yoğun olarak bulundukları besin
kaynakları farklılık göstermektedir. İzoflavonların bilinen en iyi kaynağı
kuru baklagiller (bezelye, fasulye, mercimek vb.), özellikle de soya
fasulyesidir.
Bugün
en
çok
kullanılan
izoflavon
kaynakları
soya
fasulyesinin işlenmesi ile elde edilen çeşitli ürünler olup, bunların başında
soya unu, soya protein izolatları, tofu, soya sütü, soya yoğurdu ve soya
şehriyesi gelir. Çalışmalar kuş üzümü ve kuru üzüm gibi küçük taneli
meyvelerin iyi fitoöstrojen kaynakları olduğunu göstermektedir.
Diyetin temel fitoöstrojen bileşikleri olan lignanlar, bitki hücre
duvarı ligninlerin önemli bir kısmını oluşturduğu için pek çok bitkide, düşük
konsantrasyonlarda bulunmaktadır. Lignanlar tahıl, sebze ve meyvelerde
yaygın olarak bulunurlar, en iyi kaynakları ise keten tohumudur.
2.1.2.2. Sentetik Endokrin Bozucular
Günlük yaşamda, sanayide, tarımda kullanılan birçok ürünün
içinde bulunan EB’lerin en iyi ve eski bilineni güçlü östrojenik etkisi olan
dietilstilbestrol (DES)’dur. İlk defa 1938 yılında üretilen ve tüm dünyada
gebelik toksemisi, erken doğum tehdidi gibi nedenlerde yaygın olarak
kullanılan bu maddeye maruz kalan annelerde, meme kanseri sıklığının 2
10
kat arttığı saptanmıştır. Bu annelerin kız bebeklerinde ise serviks kanseri,
germ hücreli over kanseri, serviko-vajinal displazi, vajinal “clear-cell”
adenokarsinomanın arttığı ve bu etkilerin östrojenik etkilerinden olduğu
kanıtlanmıştır. Bu kimyasalın kullanımı yasaklanmıştır 46.
Tarımda kullanılan pestisitler, fungisitler, herbisitler ile
günlük yaşamda sık kullanılan temizlik maddeleri, kozmetik ürünler,
boyalar, plastik maddeler ve çözücüler gibi birçok kimyasalın endokrin
bozucu olma ihtimali vardır. Bu maddelerin çoğu vücut tarafından yıkılıp
zararsız hale getirilmeleri zor olduğu ve genelde yağ dokusunda
birikmeleri
nedeniyle
vücutta
uzun
sure
kalıp
zararlı
etkide
bulunabilirler70,107.
EB’lere yaşamın hangi döneminde maruz kalındığı zararlı
etkileri açısından önem taşır. Örneğin intrauterin yaşamda bir dioksin olan
2,3,7,8-tetraklorobenzo-p-dioksin(TCDD) ile karşılaşılan erkek kemirgen
hayvanların iç ve dış genital organlarının maskülinizasyonunda, testislerin
inmesinde, androjen üretiminde ve spermatogenezde sorunlar yaşandığı
saptanmıştır.
Ancak
TCDD
ile
postnatal
karşılaşmada
sadece
spermatogenez, somatik ve genital büyümenin olumsuz etkilendiği
bildirilmiştir
63,70,88
.
EB’lerin oluşturacağı olumsuz etkide, karşılaşılan doz ve
karşılaşma süresi de ortaya çıkacak sonuçlar için önem taşır. Etkilenme
süresi ve dozu arttıkça ortaya çıkacak olumsuz etkiler daha şiddetli
olabilmektedir
63,70,88
.
Tarımda, evlerde, endüstride kullanılan pek çok madde
endokrin bozucu içermektedir. EB’ler organizmada özellikle üreme
sistemini,
tiroid
hormonlarının
çalışmasını
olumsuz
etkilemektedir.
İntrauterin yaşam üreme organlarının farklılaşması açısından kritik bir
11
dönem olduğundan, bu dönemde EB’lere maruz kalınması üreme
organlarında ve reseptörlerinde geri dönüşümsüz, ciddi patolojilere neden
olabilmektedir 31,98.
Pombo ve ark.; EB’lere maruz kalınan yaşa göre çocuklarda;
erken veya geç ergenlik, vajen kanseri, kanser sıklığında artma,
kriptorşidizm,
hipospadias,
sperm
sayısında
azalma,
testosteron
düzeyinde azalma, üreme sistemi gelişim sorunları, obezite, tiroid
bozuklukları, SSS gelişim bozuklukları, düşük doğum ağırlığı, hiperaktivite,
öğrenme problemleri, zeka düzeyinde azalma görülebildiğini, erişkinlerde
ise
meme
kanseri,
endometriyozis,
embriyo
ve
fötal
ölümler,
malformasyonlu çocuklar, testis kanseri, prostat kanseri, sperm sayısında
azalma, sperm kalitesinde azalma, testosteron düzeyinde azalma, tiroid
hormon düzeylerinde değişiklikler görülebildiğini bildirmişlerdir 25, 103, 131.
12
2.1.2.3. Endokrin Bozucuların Üreme Sistemi Dışındaki Etkileri 131
Dişi ve Erkeklerde
Kanser hücre çoğalmasının ve anjiyogenezisin
azalması
Kanser
(fitoöstrojenler),
kanserlerde
azalma
endometrial
hiperplazi,
iyi
(soyalı
ve
kötü
besinler)
vajinal
huylu
dışında
adenokarsinom,
uterus kanseri, meme kanseri gelişme riski artışı,
testis
kanseri
riskinin
artması,prostat
kanseri
gelişme riskinin artması veya azalması
İskelet kalsifikasyonları, ventriküllerde genişleme,
Teratojenik Etkileri
gebelerde yavru sıçan sayısının azalması, yaşayan
yavru sıçan sayısının azalması, intaruterin ölüm,
abortus, düşük doğum ağırlığı
Fetal tiroid hormon bozuklukları, tiroid hormonu
Tiroid Fonksiyonları
konjugasyon
bozukluğu,
serum
tiroksin
antioksidan
etkiler
seviyelerinde düşüklük.
Kardiyovasküler
Kolesterol
Etkiler
(fitoöstrojenler), trombosit agregasyon bozuklukları
Kemik
Kemik
düşüklüğü
mineral
ve
dansitesi
üzerine
olumlu
(fitoöstrojenler) ve olumsuz etkiler, epifizlerin erken
ya da geç kapanması
Diğer
Postnatal
büyüme
bozuklukları,
vücut
ağırlığı
azlığı, erkek/kız yavru oranının azalması
13
2.2. Pestisitler
Pestisitler;
bitkilere
zarar
veren
hastalık
etmenlerini,
zararlıları ve yabancı otları yok eden kimyasal bileşiklerdir. Pestisit
yabancı kaynaklı bir kelime olup pest=zararlı, cide = öldürücü anlamına
gelmektedir. Tarıml ürünlerinin yetiştiriciliği, depolanması, taşınması,
dağıtımı sırasında veya gıdaların, zirai ürünlerin işlenmesi sırasında
istenmeyen zararlıları yok etmek ve kontrol etmek için kullanılan kimyasal
maddelerdir. Bu terim, BGD ile hasat zamanından önce veya sonra
depolama ve taşıma sırasındaki bozulmadan korumak için kullanılan
maddeleri de kapsamaktadır126.
Pestisitler; formülasyon sekillerine, kullanma tekniğine, etki
şekillerine,kimyasal yapılarına ve bileşimindeki etkili madde grubuna göre
çeşitli şekillerde sınıflandırılabilir. En uygun olanı etkili madde gruplarına
göre yapılan sınıflandırmadır 127.
2.2.3 Etkili Madde Gruplarına Göre Pestisitler 13
I) İnsektisitler: Böceklere karşı kullanılırlar.
• Klorlanmış Hidrokarbonlar (Organik Klorlular)
• Organik Fosforlular
• Karbamatlılar
• Sentetik Pyretroidler
• Benzoil Üreler
• Bakteriler
• Diğerleri
II) Akarisitler: Akarlara karşı kullanılırlar.
• Halojen ve Oksijenliler
• Amin ve Hidrazin Türevleri
14
• Dinitrofenol Esterler
• Kükürtlüler
• Organik Kalaylılar
• Diğerleri
III) Kış Mücadele İlaçları ve Yazlık Yağlar
IV) Nemasitler, Fumigantlar: Nematod (kurt) adı verilen toprak altı
zararlılarına karşı kullanılırlar.
V) Rodentisitler ve Molluskisitler: Kemirgenlere karşı kullanılırlar.
VI) Fungisitler: Mantarlara karşı kullanılırlar.
• Koruyucu Fungisitler
• Sistemik Fungisitler
VII)Herbisitler: Yabani otlara karşı kullanılırlar.
• Fenoksi Bileşikler
• Karbamatlar
• Üre Bileşikleri
• Sülfonil Üreler
• Anilinler
• Amidler ve Anilidler
• Benzoik Asitler
• Pikolinik Asitler
• Organik Halojen Asitler
• Diazinler
• Triazinler
• Benzonitriller
• Siklohekzonlar
• İmidazolinonlar
15
• Triazoller
• Okzadiozoller
• Amino Fosfonatlar
• Diğerleri
VIII)Zirai Mücadelede kullanılan Diğer Maddeler
• Demirli Bileşikler
• Böcek Cezp edicileri
2.2.2. Türkiye’de Ve Dünyada Pestisit Kullanımı
Pestisitlerin en önemli kullanım alanları tarımsal savaşımdır.
Bu bileşikler piyasada serbest olarak satıldığından dolayı kullanımları
oldukça yaygındır. Günümüzde çoğunlığu organik bileşikler olmak üzere
yaklaşık 1500 aktif pestisit maddesi 2000 tarım zararlısına karşı
kullanılmaktadır 5.
Organofosforlu bileşikler gelişmekte olan ülkelerde kullanılan
olan en önemli pestisit grubudur. Organoklorlu pestisitler ise çevrede daha
uzun
süre
aktif
halde
kalmaları,
bioakümüle
olabilmeleri
ve
parçalanmalarının yavaş olması nedeniyle daha az kullanılmaktadır.
Dünya çapında, yılda ortalama 2,5-3 milyon ton pestisit kullanıldığı ve bu
bileşiklerin %46’sının herbisit, %31’inin insektisit, %18’inin fungusit olduğu
tahmin edilmektedir. Pestisitlerin %80 gibi büyük bir bölümünün gelişmiş
ülkelerde kullanılmasına karşın, zehirlenme olgularının çoğu gelişmekte
olan veya gelişmemiş ülkelerde meydana gelmektedir. Dünya Sağlık
Örgütü
raporlarında,
her
yıl
yaklaşık
olarak
3
milyon
pestisit
zehirlenmesinin meydana geldiği ve bu zehirlenmelerin 220.000’inin
ölümle sonuçlandığı belirtilmektedir 5.
16
Ülkemizde zirai mücadele amacıyla 346 pestisit aktif
maddesi içeren 1483 ilaç kullanılmaktadır. Türkiye’de tarım ilacı tüketimi,
1979’dan 2002 yılına kadar geçen sürede %45 oranında artış göstermiştir.
Eldeki verilere göre ülkemizde yıllık pestisit tüketiminin %40’ı Akdeniz
bölgesinde yoğunlaşmaktadır 5.
Bununla beraber, yoğun ve bilinçsiz pestisit kullanımının
sonucunda gıdalarda, toprak, su ve havada kullanılan pestisitin kendisi ya
da dönüşüm ürünleri kalabilmektedir. Hedef olmayan diğer organizmalar
ve insanlar üzerinde olumsuz etkileri görülmektedir. Pestisit kalıntılarının
önemi ilk kez 1948 ve 1951 yıllarında insan vücudunda organik klorlu
pestisit kalıntılarının bulunmasıyla anlaşılmıştır5.
Pestisitlerin
bazıları
toksikolojik
açıdan
bir
zarar
oluşturmazken, bazılarının kanserojen, sinir sistemini etkileyici ve hatta
mutasyon oluşturucu etkileri saptanmıştır. Pestisit kalıntılarının en önemli
kaynağı gıdalardır. Bu nedenle 1960 yılında FAO ve WHO “Pestisit
Kalıntıları Kodeks Komitesi”ni kurmuşlar ve bu komitenin çalışmaları
sonucu konu ile ilgili tanımlamalar yapılmış, bilimsel araştırma verilerine
dayanılarak gıdalarda bulunmasına izin verilen maksimum kalıntı değerleri
saptanmıştır. Ülkemizde de tarımsal ürünlerde kullanılan pestisitlerin
gıdalarda bulunması müsaade edilebilir maksimum miktarları ürün ve ilaç
bazında belirlenmiştir 38.
Pestisitin doğrudan etkisi deri, solunum veya pestisit
bulaşmış gıda maddelerinin alınması ile olmaktadır. Pestisitin doğrudan
toksik etkisi, onun toksisite düzeyine ve pestisit ile temas etme derecesine
bağlıdır. İkincil türde etkiler pestisit kalıntılarını içeren bitki ve hayvan
dokularının besin maddesi olarak değerlendirilmesi esnasında ortaya
çıkar. Özellikle klorlanmış hidrokarbonlar vücut yağ dokusunda birikme
özelliğindedirler. Bu tür besin almış olanlarda, ölüm veya fizyolojik
17
bozukluklar ortaya çıkmaktadır. Ayrıca pestisitin ikinci derecede kontamine
olduğu canlıyı yiyen diğer türler de bundan etkilenmektedirler. Zira besin
halkasının sonunda kalıntı konsantrasyonu fazla biriktiğinden predatör
türler
daha
geniş
uygulamalarında
ayrıca
ölçüde
hedef
tehlikeye
olarak
düşmektedirler.
seçilmeyen
çeşitli
Pestisit
toprak
organizmalarının da etkilediği bilinmektedir126.
Pestisitler vücutta birikim yaparak toksisite göstermektedirler.
Vücuda alındıklarında enzimler etkisiyle bozunarak bir kısmı vücuttan
atılmaktadır 50.
İnsanlarda zehirlenmeler pestisitlerin vücuda deri, solunum
veya sindirim yolları ile alınması ile gerçekleşmektedir. İlaçlı gıdaların
yenmesi ile ortaya çıkanlar en yaygın olanlardır. Zehirlenme akut(bir
defada tek bir dozdan) veya kronik (uzun sürede birikim sonucu) olarak iki
şekilde gerçekleşir. Gıdalardaki pestisit kalıntılarının vücuda alımı ile
oluşan kronik zehirlenme sonucu, akciğer hastalıkları, kanser, beyinde
hasar, karaciğer ve böbrekte nekrozlar oluşabilir. Teratojen, mutajen ve
allerjen etki gösteren pestisitler de vardır. İlaçlı gıdaların yenmesi ile
ortaya çıkanlar en yaygın olanlardır 33.
Herbisitler ve fungusitler akut toksisitelerine oranla kronik
toksisiteleri önemli olan pestisitlerdir. Kullanılan herbisitlerden biri 2,4
D’dir. Bu etkili maddenin sentezlenmesi aşamasında dioksinlerle bulaşma
riski bulunmaktadır
33
. Dioksinler hem çok zehirli hem de kanser yapıcı
maddelerdir. Bu nedenle birçok ülke tüketilecek 2,4 D’li preparatların
dioksinden arındırılmış olması koşulunu getirmiştir
13,33
. Ancak ülkemizde
böyle bir koşul yoktur. Bu nedenle tüketilen 2,4 D’li preparatların dioksinle
kirlenmiş olabileceği şüphesi bulunmaktadır.
18
Bu preparatlardan olan Parathion-methy, chlorpyriphos-ethyl
ve endosulfan gibi insektisitler insanlarda özellikle endokrin sistemi
etkileme özelliğindedir
26,27
. Ayrıca Methamidophos’un kromozomlar
üzerine etkisinin olabileceği belirtilmektedir
33,71
. Fungusitler kronik
toksisite yönünden oldukça önemlidir. Mancozeb, propineb, thiram ve
maneb
gibi
fungisitlerin
kanser
yapıcı
ve
teratojenik
risklerinin
bulunmasının yanı sıra endokrin sistemi ve sinir sistemi üzerinde olumsuz
26,27,33,71
etkileri vardır
. Son yıllarda pestisitlerin endokrin sistemi bozucu
etkileri üzerinde önemle durulmaktadır. Çünkü östrojen ve testosteron gibi
cinsiyet
hormonlarının
sentezlerini
azaltarak
üreme
ve
gelişmeyi
engelledikleri, immün sistemi ve merkezi sinir sistemini negatif yönde
etkiledikleri,
karaciğer
ve
böbrek
yetmezliklerine
neden
oldukları
bildirilmiştir 95.
Pestisitlerin önemli bir kısmı sindirim sisteminden kolayca
emilmektedir. Organofosforlu pestisitler lipofilik olup, iyonize olmadıkları
için oral ve inhaler alım sonrası kolayca emilirken, organoklorlu pestisitler
özellikle yağda çözünerek vücuda alındıkları için daha kolay emilir.
Organoklorlu pestisitler, kimyasal olarak dayanıklı olmaları, yağda yüksek,
suda düşük çözünürlüğe sahip olmaları, biyotransformasyonlarının,
parçalanmalarının ve vücuttan atılımlarının yavaş olması nedeniyle
çevrede ve canlılarda birikerek uzun süre etki göstermektedirler. Deri yolu
ile emilim yavaş olmasına karşın uzun süreli maruziyetlerde ciddi
zehirlenmeler görülebilmektedir 5.
Pestisitler, emildikten sonra sıklıkla yağ doku, karaciğer,
böbrekler ve tükürük bezlerine geçerler. Sindirim sisteminden emilim
lenfatik sistemden çok portal ven aracılığı ile karaciğerle taşınarak
olmaktadır. Dokuya geçen pestisitler çeşitli şekillerde metabolize edilerek
biyotransformasyona uğrarlar ve sonuçta bir kısmı detoksifiye olurken bir
kısmı da daha toksik bileşiklere dönüşerek aktif hale gelirler 5
19
2.2.3. Pestisitlerin Etki Mekanizmaları
2.2.3.1. Nörotoksisite
Organoklorlu bileşikler; özellikle sinapsları etkileyerek sinir
iletimini bozmakta ve sonuçta beyin üzerinde toksik etki göstermektedir.
Örneğin Endosulfan, dieldrin ve endrin gibi bileşikler benzer bir etki ile
GABA reseptör ionofor kompleksinin pikrotoksin bağlanma noktasına
bağlanmaktadır. Yapılan çalışmalarda bağlanma derecesi ile akut toksik
belirtiler ve konvülziyon arasında korelasyon olabileceği belirtilmektedir.
Endosulfan ayrıca seratonerjik sistemi etkileyerek saldırgan davranış
özelliklerini
arttırmaktadır.
izlenebilen diğer bulgulardır
Kan
basıncında
artış,
geçici
hipotermi
19,135
. Endosulfanın temel ekti mekanizması,
konvülziyon oluşturan santral sinir sistemi stimulasyonudur.
Organofosforlu bileşikler ise; toksik etkilerini kolinesteraz ve
psödokolinesteraz
enzim
inhibisyonu
yaparak
gerçekleştirirler.
Bu
bileşiklerin tiyoesterleri “okso” (P=O) haline dönüştükten sonra inhibitör
özellik kazanırlar. Bu nedenle Tiyoester (P=S) bağı içeren ilaçlar etkin
olabilmesi için P=O’ya dönüşmelidir. Bu nedenle organofosfatlı ajanların 2
tipetkileri gözlenir 135.
a) Direk etkililer; P=O yapısındadırlar, aktivasyona ihtiyaç duymadan
doğrudan kolinesterazı inhibe eden sarin, tabun gibi sinir gazları ve
tetraetil pirofosfat (TEPP), diklorvos (DDVP) gibi insektisitler bu gruptandır.
b) İndirek etkililer; P=S içeren bileşiklerdir. Biyotransformasyon ile P=O
dönüşümü sonrasında aktive olarak asetilkolin esterazı inhibe ederler.
Diazinon, bir oksijen analoğu olan “diazoxon”a dönüştükten sonra
kolinesteraz inhibisyonu yapabilen indirek etkili bir maddedir.
20
Bu aşamada sinaps aralığındaki asetilkolin yıkılamayacak ve
postsinaptik aksiyon potansiyeli artmaya devam edecektir. Organofosfatlı
bileşikler asetilkolinesteraz enziminin aktif kısmına karbamatlara göre
daha kuvvetli bir şekilde bağlanırlar. Bu bağlanma irreversible olduğu için
sinaptik fonksiyon ancak yeni asetilkolin yapımından -birkaç hafta- sonra
düzelmektedir. Asetilkolinin aşırı birikimi; merkezi sinir sistemi kolinerjik
iletimi, somatik sinirler, otonomik gangliyonlar, parasempatik sinir uçları ve
yer yer sempatik sinirleri uyarır ve ilerleyen dönemde felce yol açar 19, 93.
2.2.3.2. İmmunotoksisite
Organofosforlu pestisitler asetilkolinesteraz’ a ek olarak
immün sistem ve kompleman aktivasyonunda önemli rol oynayan serin
hidrolazları
da
inhibe
edebilmekte
dolayısıyla
ikincil
olarak
immünotoksisite de meydana gelmektedir. Sonuçta immün sistem
elemanlarında yapısal ve fonksiyonel bozukluklar oluşmaktadır 41.
2.2.3.3. Mutajenezis
Çalışmalarda pestisitlerin bir kısmının mutajenik etkileri ile
kromozom bozukluklarına neden olduğu saptanmıştır. Endosulfanın
CYP3A indüksiyonu yaparak DNA bozukluklarına sebep olabildiği fakat
karsinojenik özelliğinin net bir şekilde açıklanamadığı ifade edilmektedir 93.
2.2.3.4. Serbest radikaller
Pestisidlerin toksisitelerinde önemli rol oynarlar. Pestisidler,
oksidatif strese, serbest radikal üretimine, antioksidanlarda değişime yol
açabilirler. Pestisit zehirlenmelerinde mekanizmalardan biri de lipid
peroksidasyonudur
76
. Bu mekanizmalarla açığa çıkan serbest radikallerle
hücre zarları, DNA, RNA gibi yapılarda hasar meydana gelir. Bu durum,
21
pestisidlerin parankimatöz organlar, kaslar, sinirler ve benzeri yerlerde
neden oldukları hasarın temel nedenleri arasında yer almaktadır 73.
DDT ve metoksiklorun oksidatif stres ve lipid peroksidasyona
neden olduğu bildirilmektedir. Metoksiklorun ayrıca erkek üreme sistemi
üzerindeki olumsuz etkileri gösterilmiştir ve bu etkilerin spermlerde
antioksidan koruyuculuğun azalmasına bağlı olduğu ifade edilmektedir 3,42.
Yapılan çalışmalarda DDT ve lindanın gibi bir takım pestisitlerin
immunotoksik etkilerinde serbest radikallerin sorumlu olduğu gösterilmiştir
85
. Endosulfan ile dieldrinin de oksidatif strese yol açtığı bildirilmektedir.
Oksidatif stres ve lipid peroksidasyonu sonucunda artan malondialdehit
düzeyi endosulfan hasarının önemli bir göstergesidir. LD ’ nin altındaki
50
dozlarda bile endosulfan, miyokard hücrelerini etkiler
2,68
.
2.3. Bitki Büyüme Düzenleyicileri
Bitki büyüme düzenleyicileri, bitkiler tarafindan oluşturulan
veya dışarıdan verilen, çok küçük miktarlarda dışarıdan verildiğinde bitkide
büyüme, gelişme ve diğer fizyolojik olayları olumlu ya da olumsuz yönde
etkileyebilen organik maddelerdir. Bunlar oluştukları dokularda etkin
olabildikleri gibi diğer bitki kısımlarına taşınabillirler ve bu etkinliği diğer
organlarda da gösterebilen organik maddelerdir 126.
Bitki bünyesinde üretilen bu maddelere bitki hücrelerinde su
ve iyon geçirgenliği, solunum reaksiyonları, protein sentezi gibi fizyolojik
olayları kontrol edebildikleri için bitki hormonu ya da fitohormon
denilmektedir. Bitkinin kök sürgün, yaprak, çiçek, meyve oluşumu ve
gelişimi gibi yaşamsal olaylarda fitohormonlar önemli rol oynamaktadırlar
74
. Bitki büyüme düzenleyicileri doğal ve sentetik olmak üzere iki grupta
toplanmaktadır. Doğal olanlar bitkinin kendisi tarafından sentezlenmekte,
yapay olanlar ise bitkilerden izole edilen ve kimya endüstrisi tarafından
22
geliştirilen değişik yapı ve özellikteki maddelerdir. Doğal BGD’ lara oranla,
sentetik BBD’ ların bazı bitkilerde daha çok etkili oldukları ve ürünü daha
çok artırdıkları tespit edilmiştir 58.
Elde edilen maddelerin bir kısmı büyümeyi teşvik ederken
(oksin, sitokinin, gibberellin ) diğer bir kısmı da engellemektedir (absissik
asit, etilen...). Bitki büyüme ve gelişmesini başlatıp hızlandıranlara uyarıcı
(stimülatör), büyüme ve gelişmeyi yavaşlatıp durduranlara da engelleyici
(inbibitör)
denilmektedir.
BGD’leri
gelismeyi
uyarıcı
ve
engelleyici
maddeler olarak birbirinden kesin sınırlarla ayırmak pek mümkün değildir.
Çünkü bitki büyümesinin değişik devrelerinde değişik bitki organlarına
uygulanabilen
BBD’ler
konsantrasyona
bağlı
olarak
farklı
etkiler
gösterebilmektedir. Örneğin bir oksin olan Naftalen asetic acid (NAA)
çiçeklenme sonrasında gelişecek olan ürünün seyreltilmesi amacıyla
kullanılırken daha sonra aynı bitkinin hasat öncesinde meyve dökmesini
önlemek
amacıyla
kullanılabilmektedir.
Bu
sebeple
BGD’
lerin
kullanılmasında istenilen sonuçların alınması için uygulama zamanının ve
konsantrasyonlarının iyi ayarlanması gerekir 7,74.
Hormonlar,
önceleri
yalnız
tohumların
çimlenmesinde,
meyve, fidan ve çeliklerin köklendirilmesinde kullanılmıştır. Daha sonra
tohumdan
hasada
kadar
geçen
ara
dönemde
de
uygulanmaya
başlanmıştır. Burada hedeflenen verim artışı, ürün kalitesinin yükseltilmesi
ve bitkilerin hastalık ve zararlılara karşı dayanıklılığın arttırılması, tohum
çimlenme
gücünün
arttırılması,
çiçeklerin
tesvik
edilmesi
veya
geciktirilmesi, soğuğa karşı dayanıklılığın arttırılması, meyve tohumunun
arttırılması, meyve iriliğinin arttırılması, periyodisitenin azaltılması, meyve
olgunluğunun erkene alınması veya geciktirilmesi, meyve kalitesinin
iyileştirilmesi, hasadın kolaylaştırılması, meyve muhafaza süresinin
uzatılması, meyve renginin iyileştirilmesi, meyve ve yaprak dökümlerinin
kontrolü, doku kültürü çalışmaları, ıslah çalışmaları, bitkilerin hastalık ve
23
zararlılara dayanıklılığının arttırılması, yabancı ot kontrolü gibi sayısız
amaçlardır 18.
Ancak, bunlara ulaşmak için sentetik BGD kullanılmaları
esnasında dikkat edilmesi gereken bir takım önemli noktalar vardır.
Bunlardan öncelikli olanları da bitkiye verilecek sentetik hormonun
uygulanma zamanı ve dozudur. Çünkü insan sağlığı açısından olumsuz
etkilerin ortaya çıkmasında önemli rol oynar 144.
Doğal BBD’ler 5 gurupta incelenmektedir 139.
1. Oksinler
2. Giberillinler
3. Sitokininler
4. Etilen
5. Dorminler (Absisik Asit)
Bitkide uyarıcı etki yapan hormonlar, oksinler, gibberellinler
ve sitokininlerdir. Bitkide büyümeyi engelleyen hormonlar ise, absisik asit
(ABA) ve etilendir.
2.3.1. Oksinler
Bitkilerde boyca büyümeyi sağlayan ve gelismeyi etkileyen
en önemli gruptur. Suni elde edilen oksinler genelde yabancı otların yok
edilmesinde kullanılır. Bunlar bitki kökünde az bulununan, dolayısıyla
bitkilerin büyüyen uç kısımlarından, geniş yapraklarından ve gelişmiş
embriyolarından elde edilen hormonlardır. Hücre bölünmesi, büyümesi ve
doku farklılaşmasını düzenler. Çok fazla salgılandığında veya dışarıdan
fazla uygulanması halinde büyümeyi durdururken az salgılandığında bitki
yaprakları dökülmeye başlar. Meyve vermede etkindir. Döllenmiş çiçeğin
24
dökülmesini engeller. Ovaryumun gelişmesini ve çekirdeksiz meyve
oluşumunu sağlar 117.
Domates, elma, salatalık gibi birçok bitkide döllenme
olmaksızın (partenokarpi) meyve oluşumunu gerçekleştirirler.
Ayrıca oksin’ in Bor elementi eksikliği gösteren bitki
dokularında
birikerek
dokuda
nekroza
neden
olduğu
ve
oksin
metabolizması ile Bor eksikliği arasında yakın bir ilişkinin olduğu
saptanmıştır 58,117.
2.3.2 Giberillinler
İlk defa Japonya’da Gibberella fujikuroi mantarlarından izole
edilmişlerdir, oksinler gibi hücre bölünme ve büyümelerini arttırarak boy
uzamasını sağlamaktadırlar. En belirgin etkileri bitkinin hacimce büyümesi
ve bölünmesidir. Ayrıca verim ve kalitenin arttırılmasıyla ilgili değişik
fizyolojik gelişmelerde önemli etkinliklere sahiptir 74.
Gibberellinler oksinlere göre ışığa daha az duyarlı olup,
yüksek dozlardaki uygulamalarda daha az depresif etki gösterirler 117.
Gibberellinlerin
tohumların
dinlenme
veya
uyku
halini
(dormansi) kırarak çimlenmeyi teşvik ettikleri bilinmektedir. Bitkisel
organlardaki dormansinin sona ermesi gibberellin miktarındaki artıs ile
orantılı olmaktadır. Giberellinlerin oksinler gibi partenokarpik meyve
olusumunu artırdıkları hatta bazen daha etkin oldukları bilinmektedir139.
25
2.3.3. Sitokininler
Sitokininler
hücre
bölünmesini
artırarak,
büyümenin
düzenlenmesinde etkililidirler. Bitkilerde hücre bölünmesini hızlandırdığı,
nükleik asitleri düzenlediği, uçlarda baskınlık ve dallanmayı teşvik ettiği,
tomurcuk oluşumunu başlamasını uyardığı, tohumların filizlenme şansını
artırdığı, besinlerin taşınmasına ve metabolizmaya etki ettiği çiçeklerin,
meyvelerin
ve
yaprakların
yaşlanmasını
ve
dökülmesini
önlediği,
köklenmeyi engellediği tespit edilmiştir 139.
2.3.4. Etilen 117
Basit bir bilesik olan etilen (C2H4) bitkinin kendisi tarafından
üretilen ve gaz formunda yüksek etkili bir BGD’ dir. Tüm dokularda
üretilebilmektedir, sentezi bir çok çevre faktörüne bağlı olarak artabilir.
Etilen,
meyve
olgunluğunu
arttırır,
yaprak
ve
meyve
dökümünü hızlandırır, çiçeklenmeyi düzenler, çelikten köklenmeyi teşvik
eder, uyku halini kırar ve bitkinin boyuna uzamasını engeller.
Etilen çeşitli meyve ve sebzelerde olgunlaşmayı çabuklaştırır
ve gaz formunda olduğundan sadece içinde bulunduğu bitkiyi değil, komşu
bitkilere de yayılarak etkiler. Bu yönü ile etilen ekonomik açıdan önemlidir
ve hasat sonrası olgunlaşmayı tesvik amacıyla da kullanılmaktadır
2.3.5. Dorminler (Absisik Asit) 139
Genel bir bitki gelisim engelleyicisi olan absissik asit (ABA)
bitkinin dinlenme fazına girişinden sorumlu bir düzenleyici olup, miktarı
uyku halindeki tohum ve tomurcuklarda yüksektir. Bitkilerde uyku halini
(dormansi) tesvik eder ve tohumun çimlenmesini engeller.
26
Büyüme ve gelişme döneminde büyümeyi destekleyen
maddeler bitkide hakimken bu dönemin sonuna doğru absisik asit daha
fazla artar ve büyüme kontrol altına alınır.
2.4. 4-Klorofenoksiasetik Asit (4-CPA)
Ülkemizde 4-CPA, Tarım Bakanlığı izni ile çeşitli formüllerde
örtü altı sebzecilikte, özellikle domates üretiminde yaygın olarak
kullanılmaktadır 74,126,144.
Şekil 1: 4-CPA’nın kimyasal formülü
Bir bitki büyüme stimülatörü olan 4-CPA, indol asetik asit gibi
davranan fenolik asit türevi yapay oksinlerdendir. IAA bitki gereksinimin
her eversinde bitki büyümesinden sorumludur. Fakat ışıkta hızla okside
olarak inaktif hale geçtiği için tarımda kullanımı yaygın değildir. Kapalı
formülü C8H7CI03 olan 4-CPA’nın molekül ağırlığı 186.60 gram/mol ve
erime derecesi 157-159°C’dir, etil alkol, aseton, sıcak su gibi çözülcülerde
çözünür13.
4-CPA
hormon
tabiatlı
herbisit
olarakta
kullanılmaktadır76.Sadece çiçekler üzerinde etkilidir ve meyvenin normal
olmasını sağlar, olgunlaşmayı arttırıcı etkisi de vardır13.
27
Günümüzde özellikle kültürde çiçek açma döneminde
püskürtme metodu ile uygulanmakta, çiçeklerin meyveye dönüşmesini
teşvik etmektedir
74,126,144
. 4-CPA için gıdalarda bir üst sınır belirlenmiş
olmasına rağmen, tüketiciler için toksik olmayan kalıntı miktarı 0.5 mg/kg
seviyesi güvenli olarak kabul edilmiştir. 4-CPA’nın serumdaki toksik
konsantrasyonu >400 mg/L’dir. 4-CPA’ nın domatesteki 0.2 mg/kg
altındaki kalıntısı güvenli, 0.5 mg/kg üzerindeki kalıntısı ise riskli olarak
değerlendirilmiştir. Domatesin kabuğunun soyulması durumunda ise kalıntı
miktarı %36 azalmaktadır. Bu nedenle, özellikle kış aylarında seralarda
hormon kullanıldığından bu uygulama ile vücuda alınacak kalıntı
miktarının azalacağı ifade edilmektedir131.
Klorofenoksi herbisitlerinin insanlarda deri ile temasta
“klorakne” denilen şiddetli bir dermatite de neden olduğu, Tavşanlarda ise
şiddetli göz irritasyonu yaptığı gözlenmiştir131.
Klorofenoksiasetik asitlerle akut zehirlenmelerde ölüm oranı
yüksektir. Örneğin yapılan çalışmalarda 2703 mg/kg dozunda 4- CPA’nın
sıçanların %50’sini öldürdüğü saptanmış, ayrıca yürüme bozukluğu,
hipoaktivite, ağrı duyusu kaybı gibi klinik bulgular gözlenmiştir144.
4-CPA’nın inhalasyon yoluyla verildiği başka çalışmada, 5.25
mg/L üstündeki dozlarda deneklerin yarısı kaybedilmiştir 144.
Klorofenoksiasetik asit grubu herbisitlerin başlıca akut toksik
etkileri, kas sistemi ve merkezi sinir sistemi üzerinde olmaktadır. 2,4-D
yüksek dozda hayvanların kaslarında zayıflık, vücut hareketlerinde
düzensizlik yapar. Özellikle iskelet ve kalp kasında harabiyet gözlenir.
Ayrıca böbrek yetmezliği, karaciğer harabiyeti ve pulmoner ödem de
oluşabilir. İnsanlardaki akut zehirlenme belirtileri de hayvanlardakine
benzemektedir. 2,4-D’ye, çalışma şartları nedeniyle maruz kalanlarda,
28
etkenin deri ve inhalasyon yolu ile girişi sonucunda nörolojik bozukluklar
ortaya çıkabilir 126.
Gebeliğin 6-15. gün aralığında oral olarak 0, 150, 300, 600
ve 1000 mg/kg/gün dozunda 4-CPA uygulanmasının gebelik üzerindeki
etkleri incelendiğinde 300 mg/kg/gün uygulamalarında annede tremor, kilo
kaybı,
halsizlik
gibi
olumsuz
etkilerin
görüldüğü
saptanmıştır.
1000mg/kg/gün dozunda mortalite gözlenmiştir. 600 ve 1000 mg/kg/gün
dozlarındaki uygulamalarda fetüsün vücut ağırlığında azalma ve iskelet
sisteminde bozukluklar tespit edilmiştir 126.
Ergenlik dönemindeki etkileri incelemek amacı ile yapılan bir
çalışmada ise; 20 günlük dişi ve erkek sıçanlara oral yoldan 25, 50, 100
mg/kg/gün dozunda 4-CPA uygulanmış ve doza bağlımlı olarak MDA ve
NOx düzeylerinin arttığı, GSH düzeylerinde ise azalma saptanmıştır 131.
2.5. Serbest Oksijen Radikalleri
Serbest oksijen radikalleri, dış orbitallerinde bir veya birden
fazla paylaşılmamış elektron içeren moleküllerdir
ve
biyokimyasal
tepkime
atomların
dış
135
. Her türden kimyasal
orbitallerindeki
elektronlar
sayesinde gerçekleşir. Dış orbitallerde paylaşılmamış elektron bulunması
serbest radikallerin reaktivitesini olağanüstü artırdığı için, serbest radikaller
kimyasal aktifliği yüksek moleküllerdir 100,143.
Bu bileşikler organizmada normal metabolik yolların işleyişi
sırasında veya çeşitli dış etkenlerin etkisiyle oluşmaktadır. Etki süreleri çok
kısa olmasına rağmen, yapılarındaki dengesizlik nedeniyle çok aktiftirler
ve tüm hücre bileşenleri ile etkileşebilme özelliğine sahiptirler. Aerobik
metabolizması olan memelilerde, serbest radikallerin başlıca kaynağı
oksijendir132. Canlıların yaşamları için mutlak gerekli olan oksijen, hücre
içinde çeşitli reaksiyonlardan geçerek su haline dönüştürülürken hücre için
29
gerekli enerji de sağlanır. Fakat bu süreçte oksijenin %1-3' ü tam olarak
suya dönüşemez, süperoksit anyonu ve hidroksil radikali oluşur
106
.
Serbest radikaller radyasyon, oksijen toksisitesi, iskemi reperfüzyon
hasarları, enfeksiyonlar, enflamasyonlar, yaşlanma, kanser, diyabet,
katarakt, ateroskleroz gibi hastalık süreçlerinin yanı sıra bir çok
nöropsikiyatrik bozuklukların açıklanmasında da karşımıza çıkmaktadır
31,124
.
Dağılımları
özellik
nedeniyle,
oksijenin
elektronlardan
ikisi
eşleşmemiştir. Bu yüzden oksijen bazen diradikal olarakta değerlendirilir.
Oksijenin bu özelliği onun diğer serbest radikallerle kolayca reaksiyona
girmesini ve radikal olmayan maddelerle ise daha yavaş reaksiyona
girmesini sağlar 90.
Dolayısıyla
biyolojik
sistemlerdeki
en
önemli
serbest
radikaller, oksijenden oluşan radikallerdir. Bunlar oksijenin kendisi,
süperoksit (O2· –), hidrojen peroksit (H2O2) ve hidroksil radikali (OH· –) dir
ve serbest oksijen radikali biyokimyasında anahtar rolü oynarlar 52.
2.5.1. Singlet Oksijen ( O )
2
Singlet oksijen, moleküler oksijenin yüksek enerji ile
uyarılmış formu olup biyolojik sistemlerde fotosentez reaksiyonları
sırasında oluşmaktadır. Oksijenin enerjetik olarak uyarılan bu formunun
reaktivitesi çok yüksektir. İhtiva ettiği yüksek enerjiyi çevreye dalga enerjisi
şeklinde vererek yeniden oksijene dönebilir veya kovalent tepkimelere
-6
-5
girer. Singlet oksijenin yarılanma ömrü 10 ile 10 saniye arasında olup
karbon-karbon çift bağları ile tepkimeye girme eğilimi yüksektir 122.
30
.
2.5.2 Süperoksit Radikali (O2 )
Hemen hemen tüm aerobik hücrelerde oksijenin bir elektron
alarak indirgenmesi sonucu, serbest süperoksit radikal anyonu meydana
gelir 53.
Süperoksit radikali, ksenobiyotikler gibi ajanlarla, ksantin
oksidaz’ın rol aldığı enzimatik tepkimelerle, bazı oksidaz tepkimelerinde,
fagositoz sırasında ve elektron transportu sistemi sırasında oluşur.
Süperoksit radikali, SOD ile katalizlenen enzimatik dismutasyona girerek
azalır 53.
2.5.3. Hidrojen Peroksit (H2O2)
Moleküler oksijenin, çevresindeki moleküllerden iki elektron
alması veya süperoksitin bir elektron alması sonucu
oluşur. Peroksit
molekülü iki hidrojen atomuyla birleşerek hidrojen peroksiti (H2O2)
meydana getirir. H2O2 membranlardan geçebilen, uzun ömürlü bir
oksidandır. Ancak biyolojik sistemlerde hidrojen peroksitin asıl üretimi,
süperoksitin dismutasyonu ile olur 53.
Biyolojik sistemlerde sıklıkla görülen süperoksidin üretimi
yoluyla olusmaktadır ve böylece iki süperoksid anyon radikali birbiriyle,
hidrojen peroksit ve oksijeni verecek sekilde reaksiyona girerler 103.
Süperoksit
radikallerinin
temizlendigi
bu
tepkimeye
dismutasyon tepkimesi denir. Bu reaksiyon SOD aracılığı ile veya spontan
olarak olusabilir. H2O2 bir oksidan olmakla birlikte serbest radikal değildir,
fakat biyolojik membranlara kolaylıkla girebilmesinden dolayı organik
substratların çoğuyla yavaş reaksiyona girebilir.
31
.
2.5.4. Hidroksil Radikali (OH )
Hidroksil radikali, hidrojen peroksitin geçiş metallerinin
varlığında indirgenmesiyle (Fenton reaksiyonu) meydana gelir.
Son
derece
reaktif
bir
oksidan
moleküldür.
Serbest
radikallerin oluşturduğu hücre hasarından en fazla sorumlu tutulandır.
Yarılanma ömrü çok kısadır. Oluştuğu yerde büyük hasarlara neden olur.
Tioller ve yağ asitleri gibi çeşitli moleküllerden bir proton kopararak yeni
radikallerin oluşmasına yol açar 53.
2.5.5. Reaktif Nitrojen Ürünleri
Nitrik oksit (NO) son yıllarda tanımlanan ve birçok biyolojik
olayda önemli rolü olan çok kısa yarı ömürlü bir serbest radikaldir.
Vasküler sistemde endotel kaynaklı gevşetici faktör olarak tanımlanan
nitrik oksit ve diğer bir son ürün olan sitrüllin, argininden NO sentaz enzimi
aracılığı ile sentez edilir. Oluşan NO içinde bulunduğu mikro çevrede göre
nitrosonyum katyonu, nitroksil anyonu ya da O2 ile reaksiyona girerek
oksidatif hasarda rol oynayan peroksinitrit (ONOO-) gibi reaktif nitrojen
ürünlerine (RNÜ) dönüşebilir 123.
Bazı fizyolojik şartlarda ara form olan S nitrososistein ya da
S-nitroso-glutatyon formunda bulunabilir 35.
NO
fizyolojik
konsantrasyonlarda
sistemlerde değişik biyolojik etkilere sahiptir
hemen
tüm
organ
61,105
. Gastrointestinal sistem
düz kası, hava yolları düz kası ve kavernöz dokulardaki vasküler düz
kasların gevşemesinde önemli bir aracıdır.
32
NO merkezi sinir sisteminde hafızanın şekillenmesi de dahil
çeşitli fonksiyonları bir nörotransmiter olarak destekler
138
. Periferde ise
gastrointestinal sistem ve genitoüriner sistemle ilgili çeşitli fonksiyonları
düzenler138. Konak savunması ve immunulojik reaksiyonlarda da rolü
vardır . Artmış NO, vazodilatasyona sebep olurken diğer taraftan trombosit
adezyon
ve
agregasyonunun
engellenmesi
ile
mikrosirkülasyonda
rahatlamaya neden olur, dokuların oksijenlenmesini sağlar 29,114.
Ancak yüksek konsantrasyonda savunma amacı ile sitotoksin
gibi rol oynar
89
. NO aracılığıyla oluşan DNA hasarında çekirdek içinde
poli (ADPriboz)polimeraz aktivasyonu olur. NAD  tükenir ve bu da hücre
ölümüne yol açar 113,123.
2.5.6 Serbest Radikallerin Biyolojik Hedefleri 132
Serbest radikaller hücre ve dokularda birçok zarara yol
açmaktadır. Bu zararlar söyle sıralanabilir:
a) DNA' nın tahrip olması,
b) Nükleotit yapılı koenzimlerin yıkımı,
c) Lipit peroksidasyonu zar yapısı ve fonksiyonunun degismesi,
d) Enzim aktivitelerinde ve lipit metabolizmasındaki degisiklikler,
e) Protein ve lipitlerle kovalan baglantılar yapması,
f) Zar proteinlerinin tahribi, tasıma sistemlerinin bozulması,
g) Seroid ve yas pigmenti denilen bazı maddelerin birikimi
h) Proteinlerin tahrip olması ve protein “turnover” nin artması
i) Tiollere bagımlı enzimlrin yapı ve fonksiyonlarının bozulması, hücre
ortamının tiol/disülfit oranının degismesi
j) Kollogen ve elastin gibi uzun ömürlü proteinlerdeki oksido-redüksiyon
olaylarının bozularak kapillerlerde aterofibrotik degisikliklerin olusması
k) Mukopolisakkaritlerin yıkımı
33
2.5.7. Serbest Radikallerin Hasar Yapıcı Etkileri
2.5.7.1. Lipid Peroksidasyonu
Serbest
radikallerin
en
zarar
verici
etkisi
lipid
peroksidasyonudur. Lipid peroksidasyonu sonucu membranlarda yapısal
ve fonksiyonel hücre hasarı ve hücre ölümü meydana gelir 37, 64,104.
Çünkü membrandaki fosfolipidler lipid peroksidasyonu, zar
fosfolipidlerindeki çoklu doymamış yağ asitlerinin oksidasyonuna neden
olan ve böylece zar lipid yapısını değiştirerek hücre yapı ve fonksiyonlarını
bozan bir olaydır
128
. Kolesterol ve yağ asitlerinin doymamış bağları,
serbest radikellerle kolayca reaksiyona girerek peroksidasyon ürünleri
oluştururlar.
Poliansatüre
yağ
asitlerinin
oksidatif
yıkımı,
lipid
peroksidasyonu olarak bilinir ve kendi kendini devam ettiren zincir
reaksiyonu şeklinde ilerler. Lipid peroksidayonu ile meydana gelen
membran hasarı geri dönüşümsüzdür 6.
Hücre membranın iç ve dış taraflarında polar gliserofosfat
grupları bulunurken orta bölgede lipid peroksidasyonun oluştuğu hidrofobik
çoklu doymamış yağ asitleri uzanmaktadır
96
. Lipid peroksidasyonu, lipid
molekülünde iki doymamış bant arasında bulunan metilen gruplarından bir
hidrojen atomunun uzaklaştırılmasıyla başlar ve lipid radikali oluşur.
İlerleme fazında, oluşan lipid radikali oksijen ile reaksiyona girerek lipid
peroksitleri veya lipid hidroperoksitleri oluşturur. Lipid peroksit radikali de
diğer lipid, protein ve serbest radikallerle reaksiyona girebilir. Çeşitli zincir
reaksiyonlar sonucunda yeni radikaller üretilir ve bu olayı sürekli hale
getirir 37, 96.
Malondialdehit
hidroperoksitler,
alkanlar
(MDA),
gibi
dien
ürünler,
konjugatları,
membranlardaki
lipid
lipid
34
peroksidasyonun
bir
göstergesi
olarak
kullanılmaktadır.
Perokside
membranlar tiyobarbitürik asit (TBA) ile renk reaksiyonu verir ve bu
oluşum MDA ölçümünde tiyobarbitürik asit reaktif madde(TBARS) testinin
temelidir 96.
2.5.7.1.1. Lipid Peroksidasyonunun Patolojik Etkileri 96
I. Lipid peroksidasyonu sonucu membran akışkanlığı azalır ve normalde
hücre içine geçemeyen maddelerin hücre içine girişleri artar.
II. Lipid peroksitler ve alkoksil radikaller, triptofan ve sistein gibi protein
kısımlarına ataklar yaparak protein yapısını bozar ve hasar meydana
getirirler.
III. Lipid peroksidasyonu sırasında aktiviteleri için süfhidril ve amino
grubuna gereksinim duyan, özellikle hormonal uyarılara hücrenin cevap
verme imkanı sağlayan yüzey reseptörlerini inhibe ederler.
IV. Hücre membranına yakın yerleşimdeki DNA molekülleri de lipid
peroksidasyonundan hasar görürler ve bazen DNA’nın replikasyonu
yapılamaz.
V. Bazı aldehitler biyolojik sıvılarda kemotaktik etki gösterirler.
VI. MDA gibi aldehitler, LDL’ yi modifiye ederek metabolik yolu
değiştirebilir.
2.5.7.2 Protein Oksidasyonu
Protein oksidasyonu, proteinlerin ROS veya oksidatif stres
ürünleri ile kovalent modifikasyonu sonucu meydana gelir
48
. Protein
oksidasyonunun biyokimyasal sonuçları, enzim aktivitesindeki azalma,
protein fonksiyonlarının kaybı, proteaz inhibitör aktivitenin kaybı, protein
agregasyonu, proteolize artmış / azalmış yatkınlık, reseptör aracılı
endositozun bozulması, gen transkripsiyonundaki değişimler, immünojen
aktivitedeki artış olarak sıralanabilir 6,32.
35
2.5.7.3. DNA Oksidasyonu
Oksidatif hasara bağlı olarak DNA’da tek ve çift dal kırıkları,
abazik alanlar, baz modifikasyonları (baz katılımı, bazlarda yeniden
düzenlenme), şeker hasarı meydana gelebilir veya DNA ile protein
arasında çapraz bağlanma olabilir. Bazı şartlarda oksidatif modifikasyon
sonucunda DNA antijenik karakter kazanmakta ve anti DNA antikorları
oluşmaktadır 30,94.
2.5.7.4. Karbonhidrat Oksidasyonu
Monosakkaritlerin otooksidasyonu sonucu; Hidrojen peroksit,
peroksitler ve okzoaldehidler meydana gelir. Bağ dokunun önemli bir
mukopolisakkariti
olan
hiyaluronik
asidin,
inflamatuar
eklem
hastalıklarında, sinovial sıvıda artmış olan H2O2 ve O2⎯ • ile parçalandığı
gösterilmiştir 54.
2.6. Antioksidan Savunma Sistemleri
Reaktif oksijen türlerinin oluşumunu ve bunların meydana
getirdiği hasarı önlemek için vücutta birçok savunma mekanizmaları
gelişmiştir.
Bunlar
“antioksidan
savunma
sistemleri”
veya
kısaca
“antioksidanlar” olarak bilinirler. Antioksidanlar, peroksidasyon zincir
reaksiyonunu engelleyerek ve/veya reaktif oksijen türlerini toplayarak lipid
peroksidasyonunu inhibe ederler 52.
36
2.6.1. Doğal (Endojen) Antioksidanlar 52,104
2.6.1.1. Enzimler
•
Mitokondriyal Sitokrom Oksidaz Sistemi
•
Süperoksit Dismutaz
•
Katalaz
•
Glutatyon Peroksidaz
•
Glutatyon-S-transferaz
•
Hidroperoksidaz
2.6.1.2. Enzim Olmayanlar
a) Lipid fazda bulunanlar
•
a - tokoferol (E vitamini)
•
β- karoten
b) Sıvı fazda (Hücre sitozolünde veya kan plazmasında) bulunanlar
Askorbik
Transferin,
Laktoferrin,
asit,
Melatonin,
Miyoglobin,
Ürat,
Sistein,
Hemoglobin,
Serulplazmin,
Ferritin,
Metionin,
Albumin, Bilirubin, Glutatyon
Tüm bunların dışında sedanter yaşam, sters, yaşlanma, doku
hasarları
ve
ateroskleroz,
emilim
bozuklukları,
inflamasyon
vb.
hastalıklarda endojen faktörlere dahil edilmektedir.
2.6.2. Eksojen Antioksidanlar (İlaçlar) 52,104
•
Ksantin Oksidaz İnhibitörleri: Tungsten, Allopürinol, Oksipürinol,
Folik asit, Pterin aldehid.
•
Soya Fasulyesi İnhibitörleri: Ksantin dehidrojenazın proteolitik etki
sonucu ksantin oksidaza dönüşümünü inhibe ederler.
37
•
NADPH
Oksidaz
İnhibitörleri:
Adenozin,
Lokal
Anestezikler,
Kalsiyum Kanal Blokerleri, Non-Steroid Antiinflamatuar İlaçlar,
Cetiedil, Difenilin İodunyum, Rekombinant Süperoksit Dismutaz,
Trolox-C: E Vitamini Analoğudur.
•
Endojen
Antioksidan
Aktiviteyi
Arttıran
Maddeler:
Glutatyon
Peroksidaz aktivitesini arttıran Ebselen, Asetilsistein.
•
Diğer
Nonenzimatik
Serbest
Radikal
Toplayıcıları:
Mannitol,
Albumin, DMSO.
•
Demir
Redoks
Döngüsünün
İnhibitörleri:
Desferroksamin,
Serulplazmin
•
Nötrofil Adezyon İnhibitörleri
•
Sitokinler: TNF ve İnterlökin-I
•
Barbitüratlar
•
Demir Şelatörleri
Ayrıca diyetsel faktörlerle ( doymamış yağ asidi, hayvansal
proteinlerden zengin gıda alımı gibi), çevresel faktörler ( sigara dumanı,
radyasyon ve hava kirliliği) bu grupta ele alınmaktadır.
Organizmadaki bilinen en tanınmış reaktif oksijen radikallerini
daha az toksik ürünlere dönüştüren antioksidan en önemli enzimler SOD,
CAT ve GSH siklusu enzimleri (glutatyon peroksidaz, glutatyon redüktaz,
glukoz-6-fosfat dehidrojenaz) dir.
Organizmanın oksidan-antioksidan dengesi bir çok faktöre
bağlıdır. Bunlar endojen ve eksojen olarak iki ana bölümde incelenebilir.
38
2.6.3 Süperoksit dismutaz
Bu enzim süperoksit anyonunu (O2 -) hidrojen peroksit ve
moleküler oksijene dönüştürür. Metabolik aşamalarda fizyolojik olarak
üretimi fazla olan süperoksitin, hücre içi aktivitesini düşük tutarak hücreleri
-
O2 radikalinin etkilerinden korumada görev alır.
SOD
2O2 + 2H
Spontan
H2O2 + O2
olarak
da
oluşabilen
bu
reaksiyon
SOD
katalizörlüğünde yaklaşık 4000 kez daha hızlı oluşur.
Üç büyük SOD tipi bildirilmiştir. Bunlardan Cu, Zn içeren
enzim stoplazmada, Mg içeren enzim ise mitokondride bulunmaktadır.
SOD akivitesi dokular arasında farklılıklar gösterir. Karaciğer,
böbrek, dalak ve adrenal bezlerde yüksek seviyededir. Aktivite doku
oksijenlenmesine duyarlı olan biyosentez yoluyla düzenlenmektedir.
2.6.4 Katalaz
Katalaz sitoplazma ve daha çok peroksizomlarda yeerleşmiş
olan ve yapısında demir bulunduran bir enzimdir. H2O2’nin suya
dönüştürülmesinden sorumludur.
Katalaz
2H2O
2H2O + O2
İnsan eritrositlerinde önemli miktarda katalaz bulunmasına
rağmen,
hidrojen
peroksitin
buradan
uzaklaştırılmasındaki
temel
mekanizmanın NADPH, glutatyon redüktaz / peroksidaz yolu olduğu
düşünülmektedir 131.
39
Fakat Katalaz reaksiyonu için “Michaelis Sabiti“(Km) nispeten
yüksektir ve katalaz H2O2’in oluştuğu tüm komponentlerde bulunmaz, bu
özellik katalazın oksijen radikali oluşumundan korunmada ikincil öneme
sahip olduğunu düşündürmektedir. .
2.6.5. Glutatyon
Glutatyon (GSH) %90 ‘ karaciğerde sentezlenen oksidatif
stresten korunmada rolü olan ve tiyol grubu içeren önemli bir endojen
antioksidandır.. Suda çözünür ve indirgeyici bir ajandır
78
. Glutatyon
(GSH), tüm memeli hücrelerinde bol miktarda (0.5-10 mM) sentezlenir. Bu
sentez 2 basamakta gerçekleşir. Birinci basamakta, γ-glutamilsistein
sentetaz isimli enzim GSH'ın prekürsör amino asidleri olan glutamat ve
sisteinden, γ-glutamilsisteinin oluşumunu katalizler. İkinci basamakta ise
glutatyon sentetaz, glisin ve γ-glutamil-sisteinden glutatyonu oluşturur.
GSH bağımlı antioksidan sistem Gp-x ve glutatyon redüktaz
olarak iki enzimi ve GSH’ nun okside ( GSSG ) ve redükte ( GSH
)formlarını içerir. Gp-x birçok hücrenin sitozol’ünde bulunur ve hidrojen
peroksit ve yağ asidi hidroperoksitleri (eğer hücre zarı fosfolipaz tarafından
fosfolipitlere parçalanırsa ) üzerinde etkilidir
biri aktif bölgesinde selenyum taşımasıdır
78
. En önemli özelliklerinden
116
.
Gp-x tetramer yapıdadır ve 4 tane selenyum atomu içerir. Bu
enzimin eritrositlerdeki temel işlevi H2O2’ yi suya indirgemek, hücre zarı
proteinlerinin ve enzimlerinin sülfidril gruplarını redükleyerek hücre
bütünlüğünü sağlamaktır. Ayrıca prostaglandin ve lökotrien sentezinde ve
katabolizmasında da rol oynar 39. Gp-x, H2O2’ yi suya indirgerken idirgeyici
güç olarak 3 amino asitli bir polipeptid olan indirgenmiş GSH’ ı kullanır
39,119
.
40
İndirgenmiş glutatyon (GSH) içerdiği tiyol grubu aracılığı ile
hücre içinde redoks potansiyeli yüksek bir ortam sağlayarak, hücreyi
oksidatif hasarlara karşı korur. Tepkimeye giren GSH’lar okside olur ve
bisülfit bağlarıyla birbirlerine bağlanarak indirgeyici güçlerini yitirirler.
Tepkimenin devam edebilmesi için okside glutatyonlar ( GSSG) ve
NADPH’ ın kullanılması ve glutatyon redüktaz tarafından katalizör bir
tepkiyle tekrar indirgenmiş glutatyona (yalnızca glutatyon olarakta
adlandırılmaktadır.)çevrilmesi gerekmektedir. Bu tepkide ko-faktör olarak
kullanılan NADPH’ ın tekrar sentezi için ise hekzosmonofosfat şantına ve
şantı anahtarı olan glukoz-6-fosfat dehidrogenaz enzimine gerksinim
vardır 4.
Canlıların yaşamı için glutatyonun redükte şeklinin GSH
yüksek ve okside olan şeklinin (GSSG) ise düşük konsantrasyonda olması
gerekir. Redükte form başlıca iki mekanizma ile oksidasyona karşı dokuyu
korur. GSH, serbest radikaller için proteinlerin sülfhidril gruplarının
oksidasyonu önlenir. Yüksek GSSG seviyesi, proteinleri inaktive edebilen
glutatyon-protin-süfhidril karışımını oluşturmak üzere reaksiyona girebilir,
bu yüzden yüksek GSH ve düşük GSSG seviyesi önemlidir 4.
2.6.6. Tiyol
Tiyoller, bunların aktif halleri olan sülfidril kalıntılarının (-SH)
varlığıyla tanımlanmış organik sülfür türevleri sınıfıdır. Kimyasal olarak
tiyoller merkaptanlardır (R-SH) ve biyolojik merkaptanlar çoğu zaman
biyotiyoller olarak adlandırılırlar. Biyotiyoller, büyük molekül ağırlıklı protein
tiyolleri
ve
düşük
molekül
ağırlıklı
serbest
tiyoller
olarak
sınıflandırılabilirler118.
Tiyoller, aerobik yaşam şekillerine dağılmıştır. Biyolojik
sistemlerde
bulunan
tiyoller
antioksidan
savunma
sistemlerinin
41
koordinasyonunda esas rolü oynaması dahil olmak üzere sayısız
fonksiyona sahiptir 118.
Tiyol antioksidanlar çeşitli mekanizmalarda rol oynarlar 34.
•
Tiyol / disülfür redoks tamponu bileşeni olarak
•
Metal kelatlayıcı olarak
•
Radikal süpürücü olarak
•
Özel redoks reaksiyonlarında substrat olarak (glutatyon gibi)
•
Sadece proteinlerdeki disülfat bağlarının özel indirgeyicisi olarak
(tiyoredoksin gibi)
Tiyollerin
önemli
bir
karakteristik
özelliği,
indirgeme
yeteneğine sahip olmalarıdır. Tiyoller indirgen özellikte olup negatif
standart indirgeme potansiyeline sahiptir. Bu yüzden oksidan-tiyol
etkileşiminde, oksidan tiyolün indirgeyici gücünün harcanmasıyla daha az
toksik ilgili bir türe dönüşür, tiyolün kendisi ise disülfür haline (R-S-S-R)
yükseltgenir. Bir tiyol (R-SH), -SH grubundan bir H atomu kaybıyla ve
kükürtten bir elektron kaybıyla bir thiyl radikali (R-S•) oluşur. Fizyolojik
pH’ta thiyl radikalleri kararsızdır ve disülfür haline dönüşebilir 136.
Tablo 3: Bazı biyolojik redoks çiftlerinin redüksiyon potansiyelleri
İndirgenme yarı reaksiyonu
Standart redüksiyon potansiyeli /V
1/2 O2 + 2H+ + 2e-→ H2O
0.816
Fe3+ + 2e-→ Fe2+
0.771
Sistin + 2H+ + 2e-→ 2 sistein
-0.220
GSSG + 2H+ + 2e-→ 2 GSH
-0.230
Lipoik asit + 2H+ + 2e-→ 2
dihidrolipoik asit
-0.290
42
Biyotiyoller, hücreleri reaktif oksijen türler sebebiyle oluşan
oksidadif hasara karşı koruyan olağanüstü etkili antioksidanlardır. Bu
antioksidan reaksiyonlarda tiyolün bir elektron kaybetmesiyle thiyl radikali
oluşur 142.
RSH → RS• + H+ + e-
Tiyollerin serbest radikaller ve hidrojen peroksitle reaksiyonu
sonucu thiyl radikali oluşur .
RSH + R'• → R'H + RS•
RSH + O2−· + H+ → RS• + H2O2
2RSH + H2O2 → 2RS• + 2H2O
RSH + •OH → RS• + H2O
Kükürt içeren bileşiklerin antioksidan aktiviteleri genel bir
eğilim izler. Bileşiğin yapısındaki indirgenmiş form (-SH grubu) ne kadar
fazla ise bileşik o kadar güçlü antioksidan etki gösterir 17.
Tiyol bileşikleri, glutatyon peroksidaz reaksiyonunda bir
subtrat olan GSH gibi özel antioksidan fonksiyonlarına sahip olduğu kadar
radikal süpürücü gibi genel antioksidan özelliklere de sahiptir 34,101.
Antioksidan özelliklerinin yanı sıra tiyoller, protein sentezi ve
yapısı, sinyal aktarımı, hücre büyümesi ve çoğalması, hücre ölümlerinin
düzenlenmesi, ksenobiyotik metabolizma ve bağışıklığın düzenlenmesi
gibi fonksiyonlara sahiptir.
Canlı dokulardaki tiyol bileşiklerin önemli özelliklerinden bir
diğeri de tiyol/disülfür bileşimini düzenleyici görev yapmalarıdır 43,44.
Disülfür bağları, çözünebilir proteinlerin yapısal kararlılığının
sağlanmasında temeldir. Disülfür bağlarının oluşumu ve kırılması, ortamın
43
redoks potansiyelini tayin eden elektron donör ve akseptörlerin varlığına
bağlıdır. Böylece hücre içi veya hücre dışı ortama tiyol ilavesi protein yapı
ve fonksiyonunda kuvvetli etkilere neden olabilir.
Tiyol ve disülfür arasındaki denge reaksiyonu denkleminde
tanımlanmıştır 12.
2R-SH ↔ R-SS-R + 2e- + 2H+ (2.6) 7
2.6.6.1 Tiyol Grubu İçeren Antioksidan Bileşikler
Tiyol
grubu
içeren
endojen
bileşiklerden
indirgenmiş
glutatyon (GSH), sistein, homosistein, dihidrolipoik asit (DHLA) ve bunların
disülfürleri olan yükseltgenmiş glutatyon (GSSG), sistin, homosistin, lipoik
asit (LA) önemli antioksidanlardır. N-asetil sistein (NAC), sisteamin, 1,4ditiyoeritritol (DTE), glutatyon etil ester (GSHEE) ve metiyonin diğer tiyol
grubu antioksidanlarıdır 34.
44
3. GEREÇ VE YÖNTEM
3.1. Araç ve Gereçler
3.1.1. Laboratuvar Cihazları
•
Spektrofotometre ( UV-1208 Shimadzu )
•
Homojenizatör ( Hiedolph Diax 900 )
•
Soğutmalı santrifüj ( MPW - 350 )
•
Elektronik tartı ( Sartorius basic )
•
Su banyosu ( Guft DBS 12734 )
•
Vorteks (Nüve NM 110-02488)
•
Mikropipet (10-100 Transferpette 01 Z 2517, 100-1000 Genex Beta
CR 59389)
•
ELx 800 Bioelisa Reader
3.2. Uygulanan yöntemler
Bu çalışma tarih ve G.Ü.ET-09.049 kod numaralı etik kurul
kararı ile Gazi Üniversitesi Tıp Fakültesi Fizyoloji Anabilim Dalı’nda
gerçekleştirilmiştir.
3.2.1.Deney Hayvanları ve Gruplar
Laboratuar şartlarına uygun, kolay uyum göstermeleri, kısa
sürede ve fazla sayıda yavru vermeleri, üretimlerinin kolay ve ucuz olması
sebebiyle çalışma için sıçanlar tercih edildi. Çalışmada Gazi Üniversitesi
Deney Hayvanları Üretim Merkezinden temin edilen 12 erkek, 12 dişi adet
Wistar Albino sıçan kullanıldı.
Deney süresince laboratuvarın sıcaklığı ortalama 22 ± 2°C,
nisbi nem ortalama %50±5 olarak ayardı. 12 saat aydınlık 12 saat karanlık
45
olacak şekilde aydınlatılma sağlandı. Hayvanlara içme suyu olarak çeşme
suyu verildi. Bütün sıçanlar, %24 proteinli standart sıçan yemi ile sınırsız
beslenmeye tabi tutuldu.
Çalışma, yeni doğmuş olan Wistar Albino cinsi erkek ve dişi
sıçanlarda gerçekleştirildi. Doğumu takiben yavru sıçanlar anneleri ile
beraber aynı kafeste tutuldu. Annelere 4-CPA’ nın 25 mg/kg/gün dozu oral
yoldan verildi ve yavru sıçanların süt emme döneminde (20 gün) anne
sütü aracılığı ile 4-CPA’ya maruz kalmaları sağlandı. 20. günün sonunda
(sütten kesilme dönemi )tüm yavru sıçanlar gruplarına ve cinsiyetlerine
göre ayrı kafeslere alındı. Dişi ve erkek sıçanlar yapılan uygulamaya göre
kendi içinde 2 gruba ayrıldı. Sadece süt emme döneminde 4-CPA
uygulanan sıçanlar puberte dönemine kadar sınısız beslenmeye tabi
tutuldu ve normal içme suyu verildi. Doğumdan puberte dönemine ( 50
gün ) kadar 4-CPA’ nın 25 mg/kg/gün dozuna maruz kalan sıçanlara ise
sütten kesildikten sonra da 4-CPA ( 25 mg/kg/gün dozu ) oral yoldan
günde tek doz olarak verildi.
3.2.2. Deneydeki çalışma grupları
E20 (n=6): Doğumdan sonraki süt emme döneminde ( 20 gün) annelerine
25 mg/kg/gün 4-CPA verilen erkek sıçanlar (Laktasyon)
E50 (n=6): Doğumdan puberte dönemine kadar ( 50 gün) 25 mg/kg/gün 4CPA’ ya maruz kalan erkek sıçanlar(Laktasyon+ oral)
D20 (n=6): Doğumdan sonraki süt emme döneminde ( 20 gün) annelerine
25 mg/kg/gün 4-CPA verilen dişi sıçanlar(Laktasyon)
D50 (n=6): Doğumdan puberte dönemine kadar ( 50 gün) 25 mg/kg/gün 4CPA’ ya maruz kalan dişi sıçanlar(Laktasyon+ oral)
46
Son
uygulamadan
(IM)Rompun+Ketamin
24
(50+60-100mg/kg)
saat
sonra
anestezisiyle
intramuskuler
feda
edilen
deneklerin karaciğerleri alınarak sıvı nitrojende donduruldu, deney
parametreleri çalışılıncaya kadar -86°C de saklandı. Dokudaki lipid
peroksidasyonunun göstergesi olarak kabul edilen MDA düzeyi, TBARS
madde oluşum yöntemi ile, antioksidan kapasitenin göstergesi olan GSH
ve protein tiyol düzeyi spektrofotmetrik yöntemle, nitrit nitrat toplamı olan
NOx düzeyi ise Griess yöntemi ile ölçüldü.
3.3. Tayin Yöntemleri
3.3.1. Dokuda TBARS tayin yöntemi
Dokuda MDA düzeyleri tiyobarbitürik asit reaktif madde
oluşumu yöntemiyle çalışıldı.
Karaciğer doku örnekleri tartıldı. Homojenizatör ile 100 mg
doku + 9 ml serum fizyolojik içinde buzlu ortamda homojenize edildi. Daha
sonra homojenat 15 dk süre ile 4000 rpm’de, +4oC de santrifüj edildi ve
süpernatan alınarak 4000 rpm’de 8 dk tekrar santrifüj edildi.
Kullanılan Reaktifler
•
%10’luk TCA
•
%0.67’lik TBA
•
N- Bütanol
Örnekten 250 µl alınarak üzerine 1000 µl % 0.67’lik TBA ve
1000 µl %10’luk TCA eklendi. Vorteksle iyice karıştırılarak kaynayan su
banyosunda 95oC’ de 45 dk bekletildi ve daha sonra oda ısısına kadar
soğutularak 2000 µl bütanol eklendi. 5000 rpm’de 10 dk santrifüj edildi.
47
Bütanol fazından 300 µl süpernatan alınarak numunelerin optik dansitesi
spektrofotometrede 535 nm’de, köre karşı okundu.
3.3.2. Dokuda Glutatyon Tayin Yöntemi
Dokuda GSH tayini için modifiye Ellman yöntemi kullanıldı.
Kullanılan Reaktifler
•
0,3 M NaH2PO4
•
DTNB (0,4 mg / ml %1’lik sodyum sitrat)
Karaciğer
doku
örnekleri
TBARS
yöntemindeki
gibi
homojenize edilip santrifüj edildikten sonra 2 hacim süpernatan, 8 hacim
NaH2PO4 ve 1 hacim DTNB çözeltisi ile karıştırıldı. Oda ısısında 5- 10 dk
bekletildikten sonra karışımın absorbansı spektrofotometrede köre karşı
412 nm dalga boyunda ölçüldü. GSH düzeyleri 13,600 mol-1 cm-1 katsayısı
kullanılarak µmol / gr doku olarak ifade edildi.
3.3.3. Lowry protein tayini
Doku protei tayini Lowry ve arkadaşlarının metoduna göre
tayin edildi. Deney alkali rtamda ( Cu+2 ), peptit bağı tarafından Cu+1 forma
dönüştürülmesi, Cu+1, tirozin, sistein ve triptofan radikallerinin fenolik folin
reaktifi
ile
kompleks
oluşturarak,
stabil
olmayan
indirgenmiş
molibdenum/tungsten mavisini oluşturma prensibine dayanır.
48
Kullanılan Reaktifler
•
% 2’lik Na2CO3 içinde 0.1 N’ lik NaOH ( A )
•
% 2’lik Na-K tartarat ( B1 )
•
% 1’lik CuSO4 ( B2 )
•
Folin ciocalteu’s fenol reaktifi
•
C reaktifi = 33 ml ( A ) + 1 ml ( B1 ) + 1 ml ( B2 ) karışımı olarak
hazırlandı.
Standart olarak 1 mg/ml sığır serum albumini ( BSA )
kullanıldı.
Kör
Standart 1
Homojenat
Standart 2
-
BSA
50 µl
Distile su
100 µl
50 µl
C reaktifi
2000 µl
2000 µl
Numune
10 µl
100 µl
90 µl
2000 µl
2000 µl
Tüpler vorteks yapıldıktan sonra 15 dk karanlıkta bekletildi.
Folin
200 µl
200 µl
200 µl
200 µl
Folin reaktifi eklendikten sonra tüpler vorteks yapılır ve oda
ısısında 1 saat karanlıkta bekletildikten sonra 750 nm’ de köre karşı
numuneler ve standartlar okutulur.
Protein miktarı hesaplanması:
Protein miktarı ( mg/ml )= ( AbNUMUNE / AbSTANDART )x Standart
konsantrasyonu
49
3.3.3.1. Karaciğer dokusu tiyol düzeylerinin hesaplanması
Doku tiyol düzeyleri Sedlak ve arkadaşlarının tarif ettiği
yöntemine göre tayin edildi.
Aynı dokularda protein miktarı Lowry ve arkadaşlarının
metodu ile belirlendi.
Karaciğer doku örnekleri 1/5 oranında ( 200 mg doku/ 800 ml
) serum fizyolojik tamponda, buz içinde, soğukta homojenize edildi.
Homojenitör soğutmalı santrifüjede 5000 g’ de, 10 dakika,
+4oC’ de santrifüj edildi. Süpernatan ile çalışıldı.
Kullanılan Reaktifler
•
5,5'-Dithio-bis(2-nitrobenzoic acid), ( DTNB; Ellman’s reagent ) saf
metanol içerisinde hazırlandı.
•
0.2 M Tris tamponu (pH: 8.2 ), (Tris EDTA ); 12.1 gr Tris bir miktar
deiyonize suda çözüldükten sonra üzerine 50 ml 0.2 M EDTA Na2
ilave edilir. PH: 8.2’ ye 1 N HCl ile ayarlandıktan sonra deiyonize
su ile 500 ml’ ye tamamlanır.
•
0.4 M Tris tamponu (pH: 8.9 ), (Tris EDTA ); 24.2 gr Tris bir miktar
deiyonize suda çözüldükten sonra üzerine 50 ml 0.4 M EDTA Na2
ilave edilir. PH: 8.2’ ye 1 N HCl ile ayarlandıktan sonra deiyonize
su ile 500 ml’ ye tamamlanır.
•
%50’ lik TCA
50
3.3.3.2.
Karaciğer
Dokusu
Total
Tiyol
Düzeylerinin
Saptanması
Tablo 4 Karaciğer Dokusu Total Tiyol Düzeylerinin Saptanması
Kör
Homojenat
Numune
-
250 µl
Distile su
250 µl
Tris EDTA ( pH: 8.2 )
750 µl
750 µl
DTNB
50 µl
50 µl
1950 µl
1950 µl
Saf metanol
-
Numune ve körü içeren tüpler 15 dk, karanlıkta ve her 5 dk’ da
vortekslenerek beklendi. Süre sonunda 15 dk, 3000 g’ de santrifüj edilen
tüpler 412 nm’ de köre karşı okutulur.
3.3.3.3. Karaciğer Dokusu
Non-Protein Tiyol Düzeylerinin
Hesaplanması
Tablo 6 Karaciğer Dokusu Non-Protein Tiyol Düzeylerinin
Hesaplanması
Kör
Numune
-
250 µl
Distile su
450 µl
200 µl
TCA
50 µl
Homojenat
50 µl
Tüpler vortekslendikten sonra 15 dk 5000 g’ de santrifüj
edilir. Süpernatan ile çalışılır.
Süpernatan
-
200 µl
Tris EDTA (pH: 8.9)
400 µl
400 µl
DTNB
10 µl
10 µl
51
Mikroküvette
ayrışması
sağlanıktan
sonar
homojenat
içermeyen köre karşı 412 nm’ de okutulur.
3.3.3.4.Protein Tiyol Düzeylerinin Hesaplanması
5,5'-Dithio-bis(2-nitrobenzoic
acid)
için
412
nm’
de
absorbsiyon katsayısı 13600 M-1cm-1 olarak hesaplanmıştır.
Protein tiyol ( nmol/mg protein ) = Total tiyol ( nmol/mg ) – Non-protein tiyol
( nmol/mg )/ protein ( mg/l )
3.3.5. Dokuda NOx tayin yöntemi
Dokuda
NO’
in
temsilcisi
olarak
nitrit+nitrat
(NOx)
düzeylerinin tayininde modifiye Griess yöntemi kullanıldı.96 Standart
olarak deiyonize su ile hazırlanmış sodyum nitratın 0-50 µM dilusyonları
kullanıldı.
Kullanılan Reaktifler
•
Fosfat tamponu (pH 7,4)
•
0.3 N NaOH
•
%10’luk ZnSO4
•
VaCl3
•
Sülfanilamid
•
NEDD
Doku örneklerini pH 7,4 olan fosfat tamponu ile 5:1 (w/v)
oranında homojenize edildi. Homojenat +4 0C de 3000x g de 20 dk
santrifüj edilerek süpernatan ayrıldı. 0,5 ml süpernatan alınarak üzerine
250 µl 0.3 N NaOH ilave edildi. Oda ısısında 5 dk inhibisyonuna bırakıldı.
Üstüne 250 mikrolitre %10’luk ZnSO4 ilave edildi. Vortekslenen karışım +4
52
0 C de 3000g de 5 dk santrifüj edildi. Üst fazın tamamı ayrılarak +4 0 C de
14000 rpm de 5 dk daha santrifüj edildi.
Doku örneklerinin deproteinizasyon ve çöktürme işlerinden
sonra elde edilen üst fazlarından NOx tayini için 0,1 ml alınarak her bir
örnekten çift tekrar olacak şekilde 96 çukurlu ELISA plağına yerleştirildi.
Eş hacimde standart solüsyonları da ayrı çukurlara yerleştirildi. Standart
solüsyonlar ve numunelerin üzerine1 birim VaCl3 (400 mg VaCl3 tartılır, 1
molar HCl çözeltisi ile 50 ml’ye tamamlanarak karıştırılır.), 0,05 ml
sülfanilamid ve ardından 0,05 ml NEDD eklendi. Plak 37
0
C de 30 dk
inkübe edildi. İnkübasyon sonunda ELISA okuyucusunda 540 nm de
okundu
53
Şekil
2:
NOx
Tayininde
Standart
Solusyonlara
Karşılık
Gelen
Absorbansların Oluşturduğu Doğrusal Regresyon Grafiği
54
3.4. İstatistiksel Değerlendirme
Elde edilen verilerin istatistiksel analizi SPSS istatistik paket
programı ile yapılmıştır. Gruplar arası karşılaştırmalarda ANOVA varyans
analizi kullanıldı. İkili karşılaştırmalar için denek sayısının az olması
nedeniyle non parametrik ‘’Mann Whitney U’’ testi kullanıldı. Tüm değerler
ortalama ± Standart Hata (SH) olarak verildi. P < 0.05 değerleri istatistiksel
olarak anlamlı kabul edildi.
55
4. BULGULAR
Tablo 6 :Tüm gruplara ait ortalama ± standart hata değerleri.
E20
E50
D20
D50
MDA(nmol/mgprotein)
5.49 ± 0.50
6.78 ± 0.88
4.39 ± 0.60
4.45 ±0.38
GSH (µmol/gr doku )
0,27 ± 0.004
0,24 ± 0.024
0,29 ± 0.0097
0,28 ± 0.006
P-SH ( nmol/mgprotein)
68.15 ± 2.48
47.86 ± 5.04
76.22 ± 8.56
60.29 ± 5.42
NOx (µmol/gr doku )
6.86 ± 0.97
6.64 ± 1.10
5.995 ± 0.94
4.720 ± 1.23
E20 (n=6): Doğumdan sonraki süt emme döneminde ( 20 gün) annelerine
25 mg/kg/gün 4-CPA verilen erkek sıçanlar
E50 (n=6): Doğumdan puberte dönemine kadar ( 50 gün) 25 mg/kg/gün 4CPA’ ya maruz kalan erkek sıçanlar
D20 (n=6): Doğumdan sonraki süt emme döneminde ( 20 gün) annelerine
25 mg/kg/gün 4-CPA verilen dişi sıçanlar
D50 (n=6): Doğumdan puberte dönemine kadar ( 50 gün) 25 mg/kg/gün 4CPA’ ya maruz kalan dişi sıçanlar
56
4.1. Karaciğer Dokusu TBARS Düzeyleri
Karaciğer
dokusu
MDA
seviyeleri
için
tüm
gruplar
karşılaştırıldığında doğumdan puberte dönemine kadar 4-CPA uygulanan
erkek
ve
dişi
gruplar
arasında
istatistiksel
olarak
anlamlı
fark
bulunmuştur(p=0,028; p< 0.05 ) (Tablo7). Ancak sadece süt emme
döneminde 4-CPA uygulanan (20 gün) ve doğumdan puberte dönemine
kadar 4-CPA uygulanan (50 gün) erkek ve dişi gruplar kendi aralarında
karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark bulunmamıştır (p> 0.05
).
Garfik 1: Erkek ve Dişi Sıçanlarda Doku TBARS Düzeyleri
nmol/mg protein
Malondialdehit
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
E20
E50
D20
D50
Gruplar
Tablo 7: 4-CPA uygulanan erkek ve dişi sıçanların MDA düzeylerinin
karşılaştırmalarına ait p değerleri
GRUPLAR
P değeri
E20 - E50
0.347
D20 - D50
0.630
E20 - D20
0.273
E50 - D50
0.028*
57
4.2. Karaciğer Dokusu GSH Düzeyleri
Karaciğer dokusu GSH düzeyleri tüm gruplar arasında
karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark bulunmamıştır( p> 0.05 )
(Tablo 8).
Grafik 2: 4-CPA Verilen Erkek ve Dişi Sıçanlarda Doku GSH Düzeyleri
GSH DÜZEYLERİ
mikromol/gr doku
0,35
0,3
0,25
0,2
0,15
0,1
0,05
0
E20
E50
D20
D50
GRUPLAR
Tablo 8: 4-CPA uygulanan erkek ve dişi sıçanların GSH düzeylerinin
karşılaştırmalarına ait p değerleri
GRUPLAR
P değeri
E20 - E50
0.588
D20 - D50
0.132
E20 - D20
0.093
E50 - D50
0.484
58
4.3. Karaciğer Dokusu Protein Tiyol ( P-SH ) Düzeyleri
Karaciğer dokusu protein tiyol düzeyleri tüm gruplar arasında
karşılaştırıldığında süt emme döneminde ( 20 gün) ve doğumdan puberte
dönemine kadar 4-CPA uygulanan ( 50 gün ) erkek sıçan grubu arasında
istatistiksel olarak anlamlı fark bulunurken( p=0.016; p<0.05 ) (Tablo 9), süt
emme döneminde ( 20 gün) ve doğumdan puberte dönemine kadar 4-CPA
uygulanan ( 50 gün ) dişi sıçan grubu arasında istatistiksel olarak anlamlı
fark bulunmamıştır ( p>0.05 ). Yine dişi-erkek gruplar arası yapılan
karşılaştırmalarda da istatistiksel olarakanlamlı fark bulunmamıştır. (
p>0.05 )
59
Grafik 3: 4-CPA Verilen Erkek ve Dişi Sıçanlarda Protein Tiyol ( P-SH )
Düzeyleri
nmol/mg protein
Protein Tiyol grupları
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
E20
E50
D20
D50
Gruplar
Tablo 9: 4-CPA uygulanan erkek ve dişi sıçanların Protein Tiyol ( PSH ) Düzeylerinin karşılaştırmalarına ait p değerleri
GRUPLAR
P değeri
E20 - E50
0.016*
D20 - D50
0.175
E20 - D20
0.465
E50 - D50
0.117
60
4.4. Karaciğer Dokusu NOx Düzeyleri
Karaciğer dokusu NOx düzeyleri tüm gruplar arasında
karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark bulunmamıştır( p> 0.05 )
(Tablo 10).
Grafik 4: 4-CPA Verilen Erkek ve Dişi Sıçanlarda NOx Düzeyleri
NOx DÜZEYLERİ
mikromol/gr doku
10
8
6
4
2
0
E20
E50
D20
D50
GRUPLAR
Tablo 10: 4-CPA uygulanan erkek ve dişi sıçanların NOx düzeylerinin
karşılaştırmalarına ait p değerleri
GRUPLAR
P değeri
E20 - E50
0.937
D20 - D50
0.818
E20 - D20
0.588
E50 - D50
0.179
61
5. TARTIŞMA
Tarımsal verimin arttırılmasında veya tarım zararlıları ile
mücadele kimyasalların kullanımı insanlarda ve diğer canlı türlerinde farklı
uygulama süreçlerinde toksisite ve kalıcı bozukluklar gibi sorunların
çıkmasında neden olmuştur.
Araştırmamız iki amaca göre planlanmıştır. Bunlardan ilki
doğumdan sonra 4-CPA uygulanan annelerin sütü ile 20 gün boyunca
beslenen
yavruların
karaciğerinde
meydan
gelen
değişikliklerin
incelenmesidir. Diğeri ise hem anne sütü ile beslenme evresinde endirekt
olarak, hem de ergenlik döneminde 30 gün süre ile direkt olarak 4-CPA’ ya
maruz kalan deneklerin karaciğerindeki bazı oksidan parametrelerin
incelenmesidir.
Bu
çalışmada
uygulama
yapılmamış
denek
grubu
oluşturulmamıştır. Çünkü bölümümüzde daha önce 50 günlük ergen
ratlarda yapılan paralel bir araştırmada MDA, GSH, NO’ nun bizdeki 50
günlük uygulama dönemine uyan, 30 gün süreyle değişik dozda 4-CPA
verilerek normal değerleri tespit edilmiştir. Dolayısıyla bu ölçümler, bizim
deneylerimizde de kontrol bulguları olarak kullanılmıştır.
Günümüzde yapılan çalışmalar çoğu patolojik olayda serbest
radikallerin katkısı olduğunu kanıtlamaktadır.
Pestisitlerin toksik etkilerinde de lipid peroksidasyonun rolü
olduğu gösterilmiştir. BBDH’lerin toksik etkilerine duyarlı olunan dönemin
ise puberte öncesi dönem olduğu ifade edilmektedir 131.
62
Karaciğer metabolik aktivitenin en fazla olduğu organdır ve
yüksek doz 4-CPA uygulamasının hepatoselüler nekroza neden olduğu
bildirilmiştir 131.
Hepatositlerdeki mikromozal enzim sistemleri iç ve dış
kaynaklı birçok bileşiğin oksidasyonunda sorumludur. Bunların amacı
organizmada maddeleri inaktive ve aktive etme, steroid hormon sentezine
katılma, yağ asidi ve türevlerini metabolize etme gibi koruyucu etkilerdir.
Fakat
sıklıkla
metabolitleri
yüksek
derecede
reaktif
moleküllere
dönüştürmek, istenmeyen hücre hasarı, hücre ölümü veya mutasyon gibi
zararlı sonuçlara da neden olabilirler.
Pestisitlerin ve diğer çevresel kimyasalların toksik etkilerinde
de radikallerin aracı olabileceği gözlenmiştir 75.
Hücre içindeki sitokrom P450 enzimlerinin toksik ajanlarla
etkinleşmesi
sonucunda
oluşan
oksidatif
hasar
hücrede
lipid
peroksidasyonu, DNA hasarı ve protein değişikliklerine yol açmaktadır.
MDA lipid peroksidasyonun göstergesi olarak kabul edildiği için bizim
çalışmamızda da MDA’nın karaciğer doku düzeyleri incelenmiştir.
Bölümümüzde
daha
önce
yapılmış
olan
benzer
bir
araştırmada ergenlik döneminde deneklerde normal karaciğer doku MDA
düzeyi 4,5±0,22 nmol/mg protein olarak ölçülmüştür
şartlarımızda
4-CPA
uygulamalarının
dişilerde
131
. Bizim deney
karaciğer
MDA’sını
değiştirmediği fakat erkek deneklerde arttırdığı söylenebilir.
Literatürde dişi ve erkek karaciğer dokusundaki lipid
peroksidasyon kapasitesinin farklı olduğu bildirilmiştir. Benzer bulgu cytP450 izoenzimleri içinde saptanmıştır 141.
63
Araştırıcılara göre karaciğerdeki cyt-P450 izoenzim aktivitesi
cinsiyete bağlı değişiklik göstermektedir ve bu açığa çıkan ROS miktarını
etkilemektedir.
Araştırmamızda 4-CPA’ya maruz kalan erkek deneklerin hem
20 günlük süt emme süresi sonunda ve hem de 50 günlük ergenlik
döneminde lipid peroksidasyon değerlerinin dişilerden daha yüksek olması
dikkat çekti. Fakat sadece 50 günlük deneklerin cinsiyete bağlı MDA’ları
arasındaki fark istatistksel olarak anlamlı bulundu.
Lin ve ark.’ları toksik hepatik zedelenmelerde gelişimini
tamamlamamış karaciğer dokusunun, erişkinlere kıyasla daha dayanıklı
olduğunu bildirmişlerdir
sisteminin
gelişimini
83-85
. Bunun mekanizmasının da cyt-P450
tamamlamamış
olması
ve
mekanizmalarının daha aktif olması ile açıklanmıştır 83 -
doku
yenileme
86
.
Karaciğerdeki enzimlerin yaşamın ilk dönemlerinde daha
düşük
miktarlarda
olduğu
ve
puberte
döneminde
erişkinlerdeki
seviyelerine ulaştığı, erkeklerde dişilere oranla daha düşük olduğu
gözlemlenmiştir 62. Winzer ve ark. göre oksidatif stres cinsiye bağlı olarak
değişiklik göstermektedir 141.
Muhtemelen bizim erkek deneklerimizdeki yüksek MDA
değerleri, 4-CPA’nın dişilere kıyasla erkeklerde daha yüksek indükleyici
etki göstermesi veya erkeklerdeki daha düşük antioksidan kapasite ile
açıklanabilir.
Çalışmamızda antioksidan sistemlerin etkisini tespit etmek
amacıyla karaciğer dokularında total tiyol ve tiyol gruplarının bir bölümünü
oluşturan GSH düzeyleri incelendiğinde GSH’nın cinsiyete ve uygulama
süresine göre değişmediği gözlendi.
64
Total tiyol düzeylerinin ise dişilerde daha yüksek bulunması,
bu deneklerdeki düşük MDA düzeyleri ile uyumlu bir bulgu olarak
yorumlandı.
Tiyol düzeyleri 4-CPA’ya maruz kalma süresine göre
karşılaştırıldığında; her iki cinsiyette de 20 günlük süt emme dönemindeki
deneklerin karaciğer düzeylerinin, 50 gün uygulama yapılanlara kıyasla
önemli derecede yüksek olduğu görüldü.
Ergen karaciğerdeki tiyol azalması muhtemelen oksin(4CPA)’e maruz kalma süresine bağlı olarak bu indirgeyici ajanın daha fazla
kullanılmış
olabileceğini
düşündürmektedir.
Bu
bulgu
4-CPA’nın
prooksidan etkisinden, başta sistein ve metiyonin aminoasitlerini içerenler
olmak üzere proteinlerin ne kadar etkilendiklerini göstermesi bakımından
önem taşımaktadır 60,120.
GSH düzeylerinin değişmemiş olması dokuda öncelikli olarak
kullanıldığını
ve/veya
karaciğerin
gelişimini
tamamlamamış
olması
nedeniyle GSH’ın yeterince tekrar üretilemediğini düşündürmektedir.
Çünkü yeni doğan ratlarda GSH düzeyinin yetişkinlerdekinin %57’si kadar
olduğu gösterilmiştir 1, 120. Ayrıca Duygu ve ark. ergenliğe ulaşmış kontrol
ratlarda karaciğer GSH düzeyinin yüksek olduğunu ve bu dönemde 4-CPA
verilenlerde değerlerin önemli dercede azaldığını göstermişlerdir.
Bu araştırıcıların 25 mg/kg/gün 4-CPA verilen ergenlerinde
ortalama karaciğer GSH değeri 4.7± 0,13 µmol/gr doku olarak ölçülürken
bizim
doğumdan
itibaren
4-CPA’ya
maruz
kalan
ergenlerimizde
0.24±0.024 µmol/gr doku olduğu gözlenmiştir. Bu fark doğumdan sonra 4CPA ile beslenen annenin sütü aracılığı ile yavrunun antioksidan sistemini
etkileyebileceğini düşündürmektedir 131.
65
Toksik
zedelenmelerde
yıkıcı
veya
koruyucu
etkileri
olabilecek moleküllerden biri de NO’dur. NO’nun süperoksit anyonları ile
reaksiyona girerek peroksinitrit oluşturması hepatotoksik etki yapabilir
24
.
NO radikal temizleyici ve lipid peroksidasyon zincir reaksiyonunun inhibe
edici etkisi ile koruyucu rol oynar
147
. Sitokin aracılı hücre ölümünü
engeller56. Bu mekanizmada P13K/Akt sinyal yoluyla, Akt’nin eNOS
aktivasyonu (fosforilasyonu) nu arttırdığı dolayısıyla NO yapımını sağladığı
endotel hücre kültürlerinde gösterilmiştir
deneylerde
hepatik
40
. P13K inhibitörleri ile yapılan
zedelenmenin
önlenmeside
bulguları
desteklemektedir.
Literatürde yeni doğan ratlarda eNOS mRNA aktivitesinin,
yaşamın 20. gününe kadar artarak erişkin düzeyine ulaştığı bildirilmektedir
108
.
Bölümümüzde yapılan paralel çalışmada 50 günlük normal
dişi ve erkek rat karaciğer dokusunda ortalama NO düzeyleri sırasıyla
14.1±0.77
ve
13.9±0.83
µmol/gr
doku
bulunmuştur
131
.
Bizim
çalışmamızda yaşamlarının ilk 20 veya 50 gününde 4-CPA’ya maruz
kalanların NO’ları arasında fark olmaması, fakat değerlerin normal
seviyenin yaklaşık yarısı düzeyinde ölçülmesi dikkat çekmiştir .
Düşük
NO
konsantrasyonlarında,
hem
oksidasyonunu,
DNA’nın fenton tipi oksidasyonunun ve lipid peroksidasyonunun önlediği
göz önüne alındığında bizim deney şartlarımızda koruyucu etkisinin olması
beklenebilir 146.
Diğer taraftan 4-CPA’ya maruz kalındığında hepatositlerdeki
mikrozomal enzim sistemlerinin maturasyonlarının önlenme olasığıda
mevcutur. Bu şartlarda ilaçlar, gıda katkıları, pestisitler, çevresel kirleticiler
vb. kimyasalların dokularda birikmesi önem kazanır.
66
6. SONUÇ
Çalışmamızda laktasyon döneminde 4-CPA verilen bir
annenin sütü ile beslenen yavrularında karaciğer oksidan ve antioksidan
sistemlerinin, ergenlik döneminde itibaren 4-CPA’ya maruz kalanlara
kıyasla daha ileri derecede etkilendiği gösterilmiştir.
4-CPA etkilerinin daha iyi değerlendirilebilmesi için aynı
deney şartlarında diğer organlardaki etkilerinin ve dokulardaki 4-CPA
birikimlerinin
inceleneceği
yeni
çalışmalara
gereksinim
olduğu
anlaşılmıştır.
67
7. ÖZET
DOĞUMDAN PUBERTE DÖNEMİNE KADAR 4-CPA’ YA
MARUZ
KALAN
SIÇANLARDA
KARACİĞER
OKSİDAN
VE
ANTİOKSİDAN SİSTEMLERİNİN İNCELEMESİ
4-CPA , indol astik asit ( IAA) gibi davranan, yapay, fenoksi
asetik asit türevi oksinlerdendir. Özellikle domates üretiminde yaygın
olarak kullanılmaktadır. Ayrıca bitkilerde bıraktıkları kalıntılar nedeniyle
istenmeyen etkilere neden olmaktadırlar.
Literatürde 4-CPA ile ilgili çeşitli toksisite çalışmaları
bulunmaktadır. Bunların çoğunluğu üreme ve endokrin sistem üzerine
yoğunlaşmıştır. 4-CPA’ nın uygun doz ve uygun zamanda kullanılmaması
durumunda hepatoselüler nekroza neden olduğu ifade edilmektedir. Aynı
zamanda puberte öncesi dönemde uygulanan 4-CPA’ nın karaciğer
dokusunda
cinsiyete
bağlı
olmaksızın
lipid
peroksidasyonunu
ve
inflamatuar reaksiyonları arttırdığını gösteren bir çalışma da mevcuttur.
Bu bilgiler ışığı altında çalışmamızda doğumdan puberte
dönemine kadar 4-CPA’ ya maruz kalan sıçanlarda karaciğer oksidan ve
antioksidan olayları incelemeyi amaçladık.
Araştırmamızda, yeni doğmuş, Wistar Albino cinsi 12 erkek,
12 dişi sıçan kullanıldı. Bunlar 4 gruba ayrıldılar.
E20 (n=6): Doğumdan sonraki süt emme döneminde ( 20 gün) annelerine
25 mg/kg/gün 4-CPA verilen erkek sıçanlar
E50 (n=6): Doğumdan puberte dönemine kadar ( 50 gün) 25 mg/kg/gün 4CPA’ya maruz kalan erkek sıçanlar
68
D20 (n=6): Doğumdan sonraki süt emme döneminde ( 20 gün) annelerine
25 mg/kg/gün 4-CPA verilen dişi sıçanlar
D50 (n=6): Doğumdan puberte dönemine kadar ( 50 gün) 25 mg/kg/gün 4CPA’ya maruz kalan dişi sıçanlar
D20 ve E20 grubundaki dişi ve erkek yavrular, laktasyon
dönemindeki annelerinden, anne sütü aracılığı ile 20 gün boyunca bu
oksini almış oldular. D50 ve E50 gruplarındaki deneklere ise süt emme
döneminden itibaren sonra da 30 günlük puberte döneminde oral olarak
25 mg/kg/gün 4-CPA verilemye devam edildi. Son uygulamadan 24 saat
sonra intramuskuler (IM)Rompun+Ketamin (50+60-100mg/kg) anestezisi
ile denekler feda edildi. Dokudaki lipid peroksidasyonunun göstergesi
olarak kabul edilen MDA düzeyi, TBARS madde oluşum yöntemi ile,
antioksidan kapasitenin göstergesi olan GSH ve protein tiyol düzeyi
spektrofotmetrik yöntemle, nitrit nitrat toplamı olan NOx düzeyi ise Griess
yöntemi ile ölçüldü. Sonuçlar Anova ve Mann- Whitney U testleri ile
değerlendirildi. P< 0.05 değerleri anlamlı kabul edildi.
Araştırmamızda 4-CPA’ ya maruz kalan erkek deneklerin
hem 20 günlük süt emme döneminde hem de 50 günlük ergenlik
döneminde lipid peroksidasyon değerlerinin dişilerden daha yüksek olduğu
saptandı.
Karaciğer dokusu tiyol düzeylerinin ise dişilerde daha yüksek
bulunması, bu deneklerdeki düşük MDA düzeyleri ile uyumlu bir bulgu
olarak yorumlandı. Her iki cinsiyette de 20 günlük süt emme dönemindeki
deneklerin karaciğer dokusu tiyol düzeylerinin 50 gün uygulama
yapılanlara kıyasla önemli derecede yüksek olduğu görüldü.
69
20 gün ve 50 gün 4-CPA’ ya maruz kalan deneklerin NOx
düzeylerinde ise fark saptanmadı. Ancak değerlerin normal seviyenin
yaklaşık yarısı düzeyinde olması dikkat çekmiştir.
Bu bulgular laktasyon döneminde 4-CPA verilen bir annenin
sütü ile beslenen yavrularında karaciğer oksidan ve antioksidan
sistemlerinin, ergenlik döneminden itibaren maruz kalanlara kıyasla daha
ileri derecede etkilendiğini düşündürmektedir.
70
8. SUMMARY
INVESTİGATİON
OF
LİVER’S
ANTİOXİDANT
AND
OXİDANT SYSTEMS AT THE RATS, WERE EXPOSED TO 4-CPA
FROM BİRTH UNTİL THE PUBERTY PERİODS
4-CPA is one of the artificial auxines derived from phenoxy
acetic acid behaving like indole acetic acid (IAA). It is especially commonly
used in the production of tomato. Furthermore are leading to undesired
effects due to residues left on the plants.
There are various toxicity studies related to 4-CPA in the
literature. Most of these have been focused on reproduction and endocrine
system. In case 4-CPA is not used in convenient doses and at properly
times, was expressed that leads to hepatocellular necrosis. Meanwhile
there is a study showing that 4-CPA applied in the pre-puberty period is
icreasing the peroxidation of lipids and inflammatory reactions in the tissue
of liver without being depending to gender.
In the light of these information in our study we aimed to
analyze the oxidant and antioxidant events of liver at the rats exposed to
4-CPA from birth and until the puberty period.
In our study 12 male, 12 female new born Wistar Albino race
rats have been used. They have been separated in 4 groups.
E20 (n=6): Male rats to which mothers 25mg/kg/day 4-CPA has been
applied within the period of lactation (20 days) following the birth
E50 (n=6): Male rats exposed to 25mg/kg/day 4-CPA from the birth until
puberty period (50 days)
71
D20 (n=6): Female rats to which mothers 25mg/kg/day 4-CPA has been
applied within the period of lactation (20 days) following the birth
D50 (n=6): Female rats exposed to 25mg/kg/day 4-CPA from the birth until
puberty period (50 days)
The female and male babies from D20 and E20 group have
been taken this auxine during 20 days by means of milk of mother from
their mothers within the lactation period. The subjects from D50 and E50
groups have been continued to be given with 25 mg/kg/day 4-CPA orally
within the 30 days puberty period following the lactation period. 24 hours
later following the last administration the subjects have been sacrificed
with
intramuscular
(IM)
(Rompun
+
Ketamine
(50+60-100mg/kg)
anesthesia. MDA level accepted as the indicator of lipid peroxidation from
the tissue, has been measured with TBARS substance creation method,
GSH which is the indicator of antioxidant capacity and thyol level
spectophotometric method, and the NOx level which is the total of nitrite
nitrate has been measured with Giress method. The results have been
evaluated with Anova and Mann-Whitney U tests. P<0.05 values have
been accepted as significant.
In our study it has been determined that lipid peroxidation
values both within the 20 days lactation period and 50 days puberty period
of the male subjects exposed to 4-CPA are higher that female subjects.
The higher values of thyol level in the lever tissue of female
subjects have been commented as a finding consistent with lower MDA
levels from these subjects. It has been seen that at the both genders the
thyol levels from liver of the subjects within 20 days lactation period are
significantly higher that the subjects exposed to 50 days administration.
72
Difference has not been determined in the NOx levels of the
subjects exposed for 20 and respectively 50 days to 4-CPA. However
attention has been drawn by the values which were about the half level at
the normal level.
These findings give rise to thought that oxidant and
antioxidant systems of lever of the babies nourished with mother milk to
which 4-CPA has been administrated within the lactation period, are
affected on highest degree when compared to those exposed as of
puberty period.
73
9. KAYNAKLAR
1. Abdolamir Allameh, Emelin Y. Vansoun and Afshin Zarghi Role of
glutathione conjugation in protection of weanling rat liver against
acetaminophen-induced hepatotoxicity. Mechanisms of Ageing and
Development Volume 95, Issues 1 2, 1997.
2. Abdollahi M, Bahreini-Moghadam A, Emmami B, Fooladian F,
Zafariet K. Increasing intracellular cAMP and cGMP inhibits
cadmium-induced oxidative stress in rat submandibular saliva.
Comp. Biochem. Physol. C.:2003;135: 331-336.
3. Abdollahi M, Ranjbar A, Shadnia S, Nikfar S, Rezaie A. Pesticides
and oxidative stress: a review. Med. Sci. Monit., 2004; 141-147. 50.
4. Akbulut,
K.G.:
Melatoninin
yaşlanma
ile
antioksidan
mekanizmaların ve humoral immun sistem arasındaki ilişkiler
üzerindeki etkileri, Uzmanlık Tezi. Ankara :Gazi Üniversitesi Tıp
Fakültesi,Fizyoloji Anabilim Dalı; 1997.
5. Akçan R. Pestisit uygulanan tavşanlarda postmortem kan ve kemik
iliğinde pestisit düzeylerinin araştırılması. Uzmanlık tezi. Adana:
Çukurova üniversitesi; 2008.
6. Akkuş İ. Serbest radikaller ve fizyopatolojik etkileri. 1. Baskı, Konya:
Mimoza Yayınları, 1995; 1-16.
7. Aksglaede L, Juul A, Leffers H, Skakkebaek NE, Endersson
AM.The sensivity of the child to sex steroids: Possible impact
ofexogenous strogens. Whom reprod Update, 2006; 12: 341-349
8. Almeida MG, Fanini F, Davino SC, Aznar AE, Koch OR, Barros SB.
Pro-
and anti-oxidant parameters in rat liver after short-term
exposure to hexachlorobenzene. Hum Exp Toxicol 1997; 16: 257261.
9. Alpöz, A.R., Tosun, N., Eronat, C., Delen,N., Şen,B.H. Effects of
2,4 dichlorophenoxy acetic acid dimethyl amine salt o dental hand
74
tissueformation in rats. Environmental İnternational. 2001; 27 : 137
-142.
10. Altuntas , Delibas N, Doguca DK, Özmen S, Gültekin F. Role of
reactive oxygen species in organophosphate insecticide phosalone
toxicity inerythrocytes in vitro. Toxicology In Vitro,2003; 17: 153157.
11. Altuntas I, Delibas N. The effects of fenthion on lipid peroxidation
and
some liver enzymes: The possible protective role of vitamins
E and C. Turk J Med Sci 2002; 32: 293-297.
12. Anbar, M, Neta, P., A compilation of specific biomolecular rate
constants for the reactions of hydrated electrons, hydrogen atoms
and hydroxyl radicals with inorganic and organic compounds in
aqueous solution, Int. J. Appl. Radiat. Isot, 18, 1967; 493-523.
13. Anonymous. Zirai Mücadele Teknik Talimatları, 4.cilt, Tarım
Köyişleri Bakanlığı Koruma ve Kontrol Genel Müdürlüğü. Ankara;
1995b; 393s.
14. Araujo M, Welch WJ. Oxidative stres and nitric oxide in kidney
function. Curr Opin Nephrol Hypertens. 2006; 15:72- 77
15. Atasoy, A. Erken çocukluk otizmi ve saçta eser elementler
.Uzmanlık tezi. Ankara: Gazi üniversitesi tıp fakültesi;1986.
16. Atessahin A, Yilmaz S, Karahan I, Pirincci I, Tasdemir B. The
Effects of vitamin E and selenium on cypermethrin- induced
oxidative stress in rats Turk. J Vet Anim Sci 2005; 29: 385-391.
17. Atmaca, G., Antioxidant effects of sulfur-containing amino acids,
Yonsei Medical Journal, 45(5), 2004; 776-788.
18. Aydoğdu M, Poyraz N. Plant growth regulators (hormone) and
resistance to diseases. Bitkisel Araştırma Dergisi 2005;1: 35–40
19. Baban N. Adli toksikoloji. Adli Tıp Kurumu Yayınları-8, İstanbul,
2003.
75
20. Bachowski S, Kolaja KL, Xu Y, Ketcham CA,Stevenson DE,
Walborg EF, Klaunig JE. Roleof oxidative stress in the mechanism
of dieldrin’s hepatotoxicity. Ann. Clin. Lab. Sci.1997; 27: 196-209.
21. Bagchi D, Bagchi M, Hassoun EA, Stohs SJ. In vitro and in vivo
generation of reactive oxygen species, DNA damage and lactate
dehydrogenase leakage by selected pesticide. Toxicology.1995;
104: 129-140.
22. Banerjee BD, Ray A. Organochlorine pesticide-induced oxidative
stress and immune suppression in rats. Indian J. Exp. Biol., 1998;
36:395-398.
23. Banks D, Soliman MR. Protective effects of antioxidants against
benomylinduced
lipid peroxidation and glutathione depletion in
rats. Toxicology 1997; 116: 177-181.
24. Beckman JS, Koppenol WH. Nitric oxide, superoxide, and
peroxynitrite: the good, the bad, and ugly. Am J Physiol 271:C1424C1437 , 1996.
25. Bigsby R, Chapin RE, Daston GP, Davis BJ Gorski J, Gray LE,
Howdeshell KL, Zoeller RT, vom Saal FS. Evaluating thr effects of
endocrine disruptors on endocrine function during development.
Environ Health Persprct. 1999; 107: 613- 618.
26. Bucker F., DAVIS, F.Effect of environmental synthetic chemicals on
thyroid function. Thyroid. 1998; 8: 827 – 856.
27. Calborn, T, Endocrine disruption from environmental toxicants. In
Environmental and Occuppational Medicine. Ed., Rom., W.N. Third
Edition. Lippinctott-Raven Pulishes, Philadelphia. 1998.
28. Cheesman, K.H., Slater, T.F.: An İntroduction to Free Raikal
Biochemisry.Br. Med. Bull. 1999; 49(3):481- 493.
29. Cheung PY, Salas E, Schulz R,Radomski MW. Nitric oxide and
plateletfunction: implications for neonatology.Semin Perinatol.
1997; 21:409- 417.
76
30. Cooke MS., Evans MD., Dizdaroglu M., Lunec J.: Oxidative DNA
damage
mechanisms,
mutation,
and
disease.
FASEB
J.
17(10):1195-214, Review 2003.
31. Cross CE, Halliwell B, Borish ET, Pryor WA, Ames BN, Saul RL, et
al. Oxygen radicals and human disease. Ann Intern Med 1987; 107:
526-45.
32. Deby C. Pincemail J. Oxygen toxicity, free radicals and defense
mechanisms. In: Rökan (Ginkgo Biloba). Recent result in
pharmacology and clinic. Ed: Fünfgeld EW. Springer- Verlag, Berlin
pp:57 -70, 1988.
33. Delen, N., Durmuşoğlu, E., Güncan, A., Güngör, N., Turgut, C.,
Burçak, A. Türkiye’ de pestisit kullanımı, kalıntı ve organizmalarda
duyarlılık azalış sorunları. TMMOB, Ziraat Mühendisleri Odası,
Türkiye Ziraat Mühendisliği VI. Teknik Kongresi, 3 – 7 Ocak 2005.;
Cilt-2, s: 629 – 648.
34. Deneke, S.M., Thiol-based antioxidants, Current Topics in Cellular
Regulation, 36, 2000;151-180.
35. Dröge W. Free Radicals in the Physlogical Control of Cell Function,
Physiol Rev. 2002; 82, 47-95
36. Dwivedi PD, Das M, Khanna SK. Role of cytochrome P-450 in
quinalphos
toxicity: effect on hepatic and brain antioxidant
enzymes in rats. Food Chem Toxicol1998; 36: 437-444.
37. Fantone JC, Ward PA: Role of oxygen- derived free radicals and
metabolites in leukocyte-dependent inflammatory reactions, 107(3),
397-418, 1982 .
38. FAO. Pesticide residues in food. 1993 FAO Plant Production
Paper1993; 122.
39. Fujii, S. The role of Gp-x in the antioxidant system of erythrocytes.
BR.J.Haemtol., 68:263-271,1988.
40. Fulton D, Gratton JP, McCabe TJ, Fontana J, Fujio Y, Walsh K,
Franke TF, Papapetropoulos A, Sessa WC. Regulation of
77
endothelium-derived nitric oxide production by the protein kinase
Akt. Nature 1999; 399:597- 601.
41. Galloway T, Handy R. Immunotoxicity of organophosphorus
pesticides. Ecotoxicology, 2003; 12: 345- 363.
42. Gangadharan B. Effect of methoxychlor on antioxidant system of
goat epididymal sperm in vitro. B. Asian J. Androl., 2001;3: 285-88.
43. Gİlbert H.F. Molecular and cellular aspects of thiol-disulfide
exchange, Adv. Enzymol. Relat. Areas Mol. Biol. 1990; 69-172.
44. Gİlbert H.F. Thiol/disulfide exchange equilibria and disulfide bond
stability, Methods Enzymol, 1995;8-28.
45. Giray B, Gurbay A, Hincal F. Cypermethrin-induced oxidative stress
in rat brain and liver is prevented by vitamin E or allopurinol. Toxicol
Lett 2001; 118: 139 -146.
46. Giusti RM, Iwamoto K, Hatch EE. Diethylstilbestrol revisited: A
review of the longterm health effects. Ann Intern Med. 1995;
122:778-788.
47. Goldman JM, Laws SC, Balchak SK, Cooper RL, Kavlock RJ.
Endocrine-disrupting chemicals: pre-pubertal exposures and effects
on sexual maturation and thyroid activity in the female rat. A focus
on the EDSTAC recommendations. Crit Rev Toxicol 2000; 30:135196.
48. Grisham MB., Mc Cord JM.: Chemistry and cytotoxicity of reactive
oxygenmetabolites. In: Physiology of oxygen radicals. Ed: Taylor
AE, Malton S, Ward PA. American Phsiology Society, Bethesda,
Maryland, USA, pp: 1-18, 1986.
49. Gültekin F, Öztürk M, Akdogan M. The effect of organophosphate
insecticide chlorpyrifosethyl on lipid peroxidation and antioxidant
enzymes (in vitro). Arch. Toxicol., 2000;74: 533-538..
50. Gürcan T. Tarımsal İlaç Kalıntıları ve Önemi,.Dünya Gıda Dergisi,
2001; 67-72.
78
51. Hacettepe Üniversitesi, Eczacılık Fakültesi Dergisi Cilt 25 / Sayı 2 /
Temmuz 2005 ; 79-94.
52. Halliwell B, Gutterıdge J.M.C. Lipid Peroxidation, Oxygen radicals,
cell damage and antioxidant therapy. Lancet 1984; 23: 1396-1397.
53. Halliwell B, Gutterıdge J.M.C., Cross C.E. Free Radicals,
Antioxidants And Human Disease: Where Are We Now? J Lab Clin
Med 119: 1992; 598-620.
54. Halliwell B., Gutteridge JMC.: Free Radicals in Biology and
Medicine, Oxford University Press, 2001.
55. Hincal F, Gurbay A, Giray B. Induction of lipid peroxidation and
alteration of glutathione redox status by endosulfan. Biol Trace
Elem Res 1995; 47: 321- 326.
56. Hon WM, Lee KH, Khoo HE. Nitric oxide in liver diseases: friend,
foe, or just passerby? Ann N Y Acad Sci 962:275-295 , 2002.
57. http://cevre.club.fatih.edu.tr/webyeni/konfreweb/konu25.pdf
58. http://ebkae.gov.tr/belgeler/bgd.htm
59. http://epa.gov/pesticides/REDs/2115red. pdf)
60. Hu ML, Locie S, Cross CE, Motchnik P,Halliwell B. Antioxidant
protection against hypochlorous acid in human plasma. J Lab Clin
Med 1993; 121: 257- 262.
61. Ignarro LJ, Cirino G, Casini A, Napoli C. Nitric oxide as a signaling
molecule in the vascular system: an overview.J Cardiovasc
Pharmacol. 1999;34: 879-886.
62. Inal, M.E., Akguen, A., Kahraman A., Radioprotective effects of
exogenous glutathione against whole-body gamma-ray irradiation:
Age- and gender-related changes in malodialdehyde levels,
superoxide dismutase and catalase activities in rat liver Methods
Find Exp Clin Pharmacol :2002; 24(4): 209
63. Ishihara K, Warita K, Tanida T, Sugawara T, Kitagawa H, Hoshi N.
Does paternal exposure to 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin
79
(TCDD) affect the sex ratio of offspring? J Vet Med Sci. 2007;
69:347- 352.
64. Jenkinson SG: Free radical effects on lung metabolism, Clin. Chest
Med., 10(1), 37-47, 1989 .
65. John S, Kale M, Rathore N, Bhatnagar D. Protective effect of
vitamin E in dimethoate and malathion induced oxidative stress in
rat erythrocytes. J Nutr Biochem 2001; 12: 500 -504.
66. Junqueira VB, Simizu K, Videla LA, Barros SB.Dose-dependent
study of
the effects of acute lindane administration on rat liver
superoxide anion
production, antioxidant enzyme activities and
lipid peroxidation. Toxicology 1986; 41: 193 -204.
67. Kale M, Rathore N, John S, Bhathagar D. Lipid peroxidative
damage on pyrethroid exposure and alteration in antioxidant status
in rat erythrocytes. A possible involvement of reactive oxygen
species. Toxicol. Lett.1995;105: 197 -205
68. Kalender S, Kalender Y, Ögütçü A, Uzunhisarcıklı M, Durak D,
Açıkgöz F,.Endosulfan-induced cardiotoxicity and free radical
metabolism in rats : the protective effect of vitamin E.Toxicology.
2002; 202: 227-235..
69. Kamboj A, Kiran R, Sandhir R. Carbofuran-induced neurochemical
and neurobehavioral alterations in rats: attenuation by Nacetylcysteine. Exp Brain Res 2006; 170: 567 -575.
70. Kandarakis ED, Bourguignon JP, Giudice LC, Hauser R, Prins GS;
Soto AM, Zooler RT, Gore AC. Endocrin-disrupting chemicals: an
Endocrine society scientific statement. Endocrine Reviews. 2009;
30:293 -342.
71. Karabay, Ü. Bazı sinerjistik etkili pestisitlerin memeli sistemleri
üzerine toksik etkisinin araştırılması. Doktora Tezi. İzmir:
Ege
Üniversitesi; 2000.
80
72. Karataş A., Bahçeci Z, Cypermethrin’in Drosohila melanogoster’de
ergin bireylerin morfolojisi ve eşey organına etkisi;.Dumlupınar Üni.
Fen Bilimleri Ens. Dergisi say19:sf 1-14,2009.
73. Kaya S, Pirinççi, Bilgili A. Veteriner Hekimliginde Toksikoloji.
Medisan Yayın Serisi: 35, Ankara, 1998.
74. Kaynak L, Ersoy N. Bitki Büyüme Düzenleyicilerin Genel Özellikleri
ve
Kullanım
Alanları.
Akdeniz
Üniversitesi
Ziraat
Fakültesi
Dergisi.1997; 10: 223-236.
75. Kehrer J P; Paraidathathu T; Lund L G. Effects of oxygen
deprivation on cardiac redox systems.Proceedings of the Western
Pharmacology Society 1993;36:45-52.
76. Kehrer JP. Free radical as mediator of tissue injury and disease.
Crit. Rew. Toxicol. 1997; 23: 21-48.
77. Kilian E, Delport R, Bornman MS, de Jager C. Simultaneous
exposure to low concentrations of dichlorodiphenyltrichloroethane,
deltanethrin, nonlphenol and phytoestrogens has negative effects
on the reproductive parameters in male Spraque-Dawley rats.
Andrologia. 2007; 39: 128-135
78. Kim DS, Jeon SE, Jeong YM, Kim YS, Kmown SB, Park KC.
Hydrogen peroxide is a mediator of indole-3-acetic acid/horseradish
peroxidase- induced apoptozis. FEBS Letters 2006; 580: 14391446.
79. Knight DC., Eden JA. A Review Of The Clinical Effects Of
Phytoestrogens. Obstet Gynecol1996; 87:897-904
80. Koner BC, Banerjee BD, Ray A. Organochlorine pesticide-induced
oxidative stress and immune suppression in rats. Indian J. Exp.
Biol.1998; 36:395- 398.
81. Kumar SV, Rao LM. 4- Cholorophenoxy Acetic Acid. Department of
Physics, İndian of Technology. 1982; 400-0076
81
82. Latchoumycandane C, Mathur PP. Effect of methoxychlor on the
antioxidant system in mitochondrial and microsome-rich fractions of
rat testis. Toxicology 2002; 176: 67-75.
83. Lin JK., Cai Z, Mehendale HM. Resiliency to amplification of carbon
tetrachloride
hepatotoxicity
by
chlordecone
during
postnatal
development in rats. Pediatr Res 33:225-232 ; 1993
84. LinJK., Sipes IG, Krishna G, Gillette JR. Bioactivation of carbon
tetrachloride, chloroform and bromotrichloromethane: role of
cytochrome P-450. Life Sci 20:1541-1548 ; 1977
85. Lin JK., Dawkins MJ. Carbon tetrachloride poisoning in the liver of
the newborn rats. J Pathol Bacteriol 85:189-196; 1963
86. Lin JK., Dalu A, Cronin GM, Lyn-Cook BD, Mehendale HM. Agerelated differences in TGF-alpha and proto-oncogene's expression
in rat liver after a low dose of carbon tetrachloride. J Biochem
Toxicol 10:259-264 ; 1995
87. Lora E. Rikans , Danny R. Moore and Cynthia D. Snowden ,Sexdependent differences in the effects of aging on antioxidant defense
mechanisms of rat liver. Biochimica et Biophysica Acta Volume
1074, Issue 1, 24 May 1991, Pages 195-200
88. Louis GM, Gray E, Marcus M, Ojeda SR, Pescovitz OH, Witchel SF
et al. Environmental factors and puberty timing: expert panel
research needs. Pediatrics.2008; 121:192-207.
89. Lowenstein CJ, Dinerman JL, Snyder SH: Nitric oxide: A
physiologic messenger, Ann İntern Med. 1994; 120:227-237
90. Lunec J. Free radicals: their involvement in disease processes. Ann
Clin Biochem. 1990; 27: 173-182.
91. Maiti PK, Kor A, Gupta P, Chaurassia SS. Loss of membrane
integrity and inhibition of type-1 iodothyronine 5-monoeiodinase
activity by fenvalerate in female mouse. Biochem. Biophys. Res.
Commun.1995; 214: 905-909.
82
92. Marrs CT, Ballantyne B. Pesticide Toxicology and Internatiınal
Regulation, John Wiley & Sons Ltd, England, 2004.
93. Marrs CT, Ballantyne B. Pesticide Toxicology and Internatiınal
Regulation, John Wiley & Sons Ltd, England, 2004.
94. Mathers J., Fraser JA., McMahon M., Saunders RD., Hayes JD.,
McLellan LI.: Antioxidant and cytoprotective responses to redox
stress. Biochem Soc Symp. (71):157 76,2004.
95. Maxwell, L. B., Dutta, H. M., Diazinon-Induced Endocrine
Disruption. 2003.
96. Mc Call, J.M., Braughler, J.M., Hall, E.D.: Lipid peroxidation and the
role of oxygen radicals in CNS injury, Acta. Anaesth. Belg., 1987;
38:373-379,
97. Mc
Cord
JM.:
Chemistry
and
cytotoxicity
of
reactive
oxygenmetabolites. In: Physiology of oxygen radicals. Ed: Taylor
AE, Malton S, Ward PA. American Phsiology Society, Bethesda,
Maryland, USA, 1986; pp: 1-18,
98. McCay PB, Lai EK, Payer JL, Dubose CM, Janzen EG. Oxygen and
carbon centered radical formation during carbon tetrachloride
metabolism. J. Biol.Chem.1998; 259: 2135-2143
99. McCord J M. The evolution of free radicals and oxidative stress. Am
J Med 2000; 108: 652–659.
100. Mcgee, S.A., Wıggıns, S.A., Pıerce, J.D. What advanced practise
nurses to know about free radicals. The internet journal of advanced
nursing practice, 2003; 6:1-10.
101. Meıster A., Anderson
ME, Glutathione,
Annual Review
Biochemistry, 1983; 52, 711-760.
102. Melchiorri D, Reiter RJ, Sewerynek E, Hara M, Chen L, Nistico G.
Paraquat toxicity and oxidative damage. Reduction by melatonin.
Biochem Pharmacol 1996; 51: 1095-1099.
103. Meltzer
M,
Pfeiffer
E.
Chemistry
of
Natural
and
AnthropogenicEndocrine Active Compouds: The Handbook of
83
Enviromental Chemistry, Endocrine Disruptors Part 1, Meltzer M(ed),
Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2001; S. 63-80.
104. Michiels C, Raes M, Toussaint O, Remacle J: Importance of
Se-
Glutathione peroxidase, catalase and Cu / Zn-SOD for cell survival
against oxidative stress, Free Radic. Biol. Med., 1994; 17(3),
235-248,
105. Moncada S, Palmer RM, Higgs EA. Nitric oxide: physiology,
pathophysiology and pharmacology. Pharmacol Rev. 1991; 43: 109142.
106. Nakazawa H, Genka C, Fujishima M. Pathological aspects of active
oxygens/free radicals. Jpn J Physiol. 1996; 46: 15–32.
107. Nebesio TD, Pescovitz OH, The rol of endocrine disruptors in
pubertal development. In: Pescovitz OH, Walvoord EC, ed. When
puberty is precocious: scientific and clinical aspects. New Jersey:
Humanapress 2007;425-119.
108. Nowicki MJ, Shi D, Cai Z, Bishop PR, May WL. Developmental
expression of endothelial nitric oxide synthase (eNOS) in the rat liver.
Pediatr Res 2003 ; 54:732-738.
109. Öztürk, S. Tarım İlaçları. İstanbul Ak Basımevi; 1997. 551
110. Öztürkmen Ö. Pestisitlerin Alcaligenes Denitrificans Ve Alcaligenes
Xylosoxidans İle Mikrobiyal Bozunmasının Spektrofotometrik Tespiti.
Yüksek Lisans Tezi. Adana: Çukurova Üniversitesi; 2005.
111. Paglia,D.E., Valentine, W.N.: Studies on the quantitative and
qualitative characterization o erythrocyte Gp-x.J.Lab. Clin.Med. 1967;
1;158112. Prasamthi K, Muralidhara, Rajini
oxidative
PS. Fenvalerate-induced
damage in rat tissues and its attenuation by dietary
sesame oil. Food Chem Toxicol. 2005; 43: 299-306.
113. Radons J, Heller B, Bürkle A, Hartmann B, Rodriguez ML, Kroncke
KD, Burkart V, Kolb H: Nitirc oxide toxicity in islet cell involves
84
poly(ADP-ribose) polymerase activation and concomitant NAD 
deepletion, Biochem Biophys Res Commun. 1994; 199: 1270-1277.
114. Roberts JD Jr, Fineman JR, Morin FCIII, et all. Inhaled nitric oxide
and persistentpulmonary hypertension of the newborn. Theinhaled
Nitric Oxide Study Group. N.Engl. J.Med. 1997; 336:605-610.
115. Roy JR, Chakraborty S, Chakraborty TR. Estrogen-like endocrine
disrupting chemicals affecting puberty in humans--a review. Med Sci
Monit. 2009;15:137-145.
116. Sayal, A.: değişik kansr türlerinde plazma ve eritrositlerde Gp-x ve
eser elementlerin düzeyleri doktora tezi. Ankara: Gata;1992.
117. Seçer, Doğal Büyüme düzenleyicilerin Bitkilerdeki Fizyolojik etkileri
ve Bu Alanda Yapılan Araştırmalar. Derim 6. Antalya :1989; 109-124
118. Sen, C.K., Packer, L., 2000, Thiol homeostasis and supplements in
physical exercise, American Journal of Clinical Nutrition, 72, 653669.
119. Sharma Y, Bashir S, Irshad M, Nag TC, Dogra TD. Dimethoateinduced effects on antioxidant status of liver and brain of rats
following subchronic exposure. Toxicology 2005; 215: 173-181.
120. Sies H. Oxidative stress: Oxidants and antioxidants. Exp Physiol
1997, 82: 291-295.
121. Soyöz M, Özçelik N. Cytogenetic effects of pesticides which use in
agriculture. Süleyman Demirel Üniversitesi Tıp Fakültesi Dergisi
2003;10-( 1 ) / 6 - 9
122. Stahl W., SIES, H. Introduction: Reactive oxygen species.
Research Monographs, 2002; 1-2.
123. Stamler JS, Singel D, Loscalzo J: Biochemistry, of nitric oxide and
its redox activated forms, Science. 1992; 258:1898-1902.
124. Stohs SJ. The role of free radicals in toxicity and disease. J Basic
Clin Physiol Pharmacol 1995; 6: 205-28.
125. Stoker TE, Parks LG, Gray LE, Cooper RL. Endocrine-disrupting
chemicals: Prepubertal exposures and effects on sexual maturation
85
and thyroid function in the male rat. A focus on the EDSTAC
recommendations.
Endocrine
Disrupter.
Endocrine
Disrupter
Screening and Testing Advisory Committee. Crit Rev Toxicol
2000;30:197.
126. Şeker D. Bitki Büyüme Düzenleyicilerinden Absisik asit, 4Klorofenoksiasetikasit, Giberellik asit ve Maleik Hidrazidin SwissAlbino farelerinin Karaciğer ve Kas Glikojeni Üzerine Etkileri. Doktora
Tezi. Antalya : Akdeniz Üni. ; 2002.
127. Tatlı Ö. Ege bölgesine özgü bazı yaş meyve, sebze ve kurutulmuş
gıda ürünlerinde pestisit kalıntı düzeylerinin tespiti. Yüksek lisans
tezi. Adana: Çukurova Üniversitesi; 2006.
128. Thomas J.A. Including glutathione, a peptide for cellular defense
against oxidative stres. 1999.
129. Toda N, Herman AG. Gastrointestinal function regulation by
nitrergic efferent nerves. Pharmacol Rev. 2005; Sep;57:315-338.21.
130. Toppari J, Larsen JC, Christiansen P, Giwercman A, Grandjean P,
Guillette LJ Jr, Jegou B, Jensen TK, Juannet P, Keiding N, Leffers H,
McLachlan JA, Meyer O, Muller J, Rajpert-De Meyts E, Scheike T,
Sharpe R, Sumpter J, Skakkebaek NE. Male reproductive health and
environmental xenoestrogens. Environ Health Perspect. 1996; 104:
741-803.
131. Tozcu D.,Puberte dönemine Kadar 4-Cpa (4- Klorofenoksi Asetik
Asit)’Ya maruz kalan sıçanların karaciğer dokusundaki oksidan
olayların incelenmesi.Yüksek lisans tezi, Ankara : G.Ü; 2008.
132. Uysal
M.
Serbest
prooksidanantioksadan
radikaller,
dengeyi
lipit
peroksidleri
etkileyen
organizmada
kosullar.
Klinik
gelisim.1998; 11: 336–341.
133. UzuN, K., Vural, H., Öztürk, T., Özer F., İmecik, İ. Diagnostic value
of lipid peroxidation in lung cancer. Eastern Journal of Medicine,
2000; 5(2):48-51.
86
134. Vos JG, Dybing E, Greim HA, et al. Health effects of endocrinedisrupting chemicals on wildlife, with special reference to the
European situation. Crit Rev Toxicol 2000;30:71-133.
135. Vural N. Toksikoloji. A. Ü. Ecz. Fak. Yay. No 56, Ankara,
1998;s.179, 384, 464.
136. Wardman, P., VON, S.C., 1995, Kinetic factors that control the fate
of thiyl radicals in cells, Methods Enzymol, 251, 31–45.
137. Ware, G.W., 1994. The pesticide book, 4th edition. Thomsan
Publication, Colifornia, 1994; 386 pp.
138. Wass C, Archer T, Palsson E, et all. Effects of phencyclidine on
spatial learning and memory: Nitric oxide-dependent mechanisms.
Behav Brain Res. 2006; issue 1:147- 153.
139. Westwood, hormones and growht regulators. Temperate Zone
Pomology: Phisiology and Culture.1993; 97225 wildlife, with special
reference to the European situation. Crit Rev Toxicol 2000; 30:71133.
140. Wim C. Mennes, Niels B. Lucas Luijckx, Heleen M. Wortelboer, Jan
Noordhoek and Bas J. Blaauboer Differences in the effects of model
inducers of cytochrome P450 on the biotransformation of scoparone
in rat and hamster liver Archives of Toxicology Volume 67, Number
2, 92-97, DOI: 10.1007 /BF01973677
141. Winzer K.,Winston, W Becker, J.F Cornelis, V Noorden and A
Koehler, Sex-related responses to oxidative stress in primary
cultured hepatocytes of European flounder (Platichthys flesus L.),
Aquatic Toxicol. 52, 2001; 143–155.
142. Wlodek, L., 2002, Beneficial and harmful effects of thiols, Polish
Journal of Pharmacology, 54, 215-223.
143. WU, D., Cederbaum, A.I. Alcohol, oksidative stres and free radical
damage. Alcohol Research & Health, 2003; 27(4):277-284.
144. www.aib.gov.tr/proje/sebzelerdehormon.pdf
145. Yeşilkaya E. Endokrin Bozucular. Güncel Pediatri 2008; 6: 76-82
87
146. Zhou JF, Zhou W, Zhang SM, Luo YE, Chen HH. Oxidative stress
and free radical damage in patients with acute dipterex poisoning.
Biomed. Environ. Sci.2004; 17: 223-233.
147. Zhu W, Fung PC 2000 The roles played by crucial free radicals like
lipid free radicals, nitric oxide, and enzymes NOS and NADPH in
CCl(4)-induced acute liver injury of mice. Free Radic Biol Med
29:870-880
88
10. EKLER
10.1. ETİK KURUL ONAYI
89
10.2. TEŞEKÜR
Gazi Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü Fizyoloji Anabilim
Dalı’ nda ki yüksek lisans eğitimim süresince emeklerini, ilgilerini ve
sevgilerini benden esirgemeyen sayın hocalarım; Prof. Dr. Aydan Babül’ e,
Prof. Dr. Deniz Erbaş’ a, Prof. Dr. Bilge Gönül’ e, Prof. Dr. Lamia Pınar’ a,
Prof. Dr. Sibel Dinçer’ e, Prof. Dr. Kazime Gonca Akbulut’ a ve Doç. Dr.
Çiğdem Özer’ e en içten teşekkürlerimi sunarım.
Tez çalışmalarım süresince ihtiyacım olan her konuda bilgi,
deneyim ve ilgisini hiç esirgemeyen, her konuda bana destek olan, değerli
hocalarım Prof. Dr. Aydan Babül’ e ve Doç. Dr. Çiğdem Özer’ e sonsuz
teşekkürlerimi sunarım.
Çalışmalarım boyunca, yardımlarını, emeklerini benden
esirgemeyen arkadaşlarım Dr.O. Fuat Sönmez’ e, Dr. Şevin Güney’ e,
Araş. Gör. A. Şebnem İlhan’ a, Duygu Tozcu’ ya ve Gazi Üniversitesi
Biyokimya Anabilim Dalı Araş. Gör. Ahmet Cumaoğlu’na sonsuz teşekkür
ederim.
Son olarak, yaşamımın her anında sonsuz sevgileri, emekleri
ve destekleriyle yanımda olan çok değerli aileme tüm kalbimle teşekkür
ederim.
90
11. ÖZGEÇMİŞ
Adı
: Ayşe
Soyadı
: TAŞTAN
Doğum yeri ve tarihi
: Ankara / 09. 07. 1982
Eğitimi:
2007–2010 :Gazi Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü; Fizyoloji
Anabilim Dalı(Yüksek Lisans Eğitimi)
2003 – 2007 : Gazi Üniversitesi Hemşirelik Yüksek Okulu (Lisans eğitimi)
1997 – 2001 : Bahçelievler Deneme Lisesi (Ank)
1994 – 1997 : Atatürk Orta Okulu (Ank)
1989 – 1994 :Türkoğlu İlkokulu (Ank)
Yabancı Dili : İngilizce
91
Download